一种基于低频电磁的缺陷检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]—种基于低频电磁的缺陷检测装置，属于金属缺陷检测。
【背景技术】
[0002]铁磁金属材料大量作为承压设备的受力结构件使用，在使用过程中，应力集中导致的早期损伤、金属材料腐蚀是承压类特种设备的最主要安全隐患，因此对其进行快速的检测和早期诊断意义重大。对腐蚀等缺陷的检测，现有无损检测方法如射线、超声、磁粉和渗透等在适应现场的高低温环境、设备表面状况等方面都有各自的不足，比如:①需要和金属本体进行良好的耦合，以使超声波能够实现在传感器与金属本体之间的传播和接收。②一般是针对某点壁厚的测量，不适用于大面积的扫查检测，因此检测速度非常缓慢。为提高检验效率降低检验成本，大都采用随机抽查检验的方式，存在大面积的漏检现象，导致泄漏等安全事故时有发生，损失惨重，既破坏环境，又威胁人民生命财产的安全。所以研发一种能对表面要求不高，最好能有一定提离的快捷、轻便，灵敏度相对较高的无损检测方法显得十分必要。
[0003]低频电磁检测方法是利用电磁感应原理，采用非接触方式检测被检设备的表面和埋藏缺陷，特别是腐蚀等体积性缺陷有较高的检测灵敏度，因此非常适用管道等特种设备的在线检测。该方法具有无需耦合、方便快捷、检测深度深、能识别试件底部缺陷等优点。但对低频电磁方法在承压设备检测中应用，目前缺乏系统研究，因此得不到广泛的应用。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种基于低频电磁的缺陷检测装置。该装置能够应用低频电磁来实现对金属试件外部以及内部的缺陷检测。具有简单、易于操作、灵敏度高等特点。
[0005]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]—种基于低频电磁的缺陷检测装置，其特征在于:由信号发生器(1)、功率放大器
(2)、激励线圈(3)、霍尔元件(4)、示波器(5)和支架(6)组成；信号发生器(I)产生一个1-1OOHz的低频正弦信号，经过功率放大器(2)放大后，信号通过放在支架(6)上的激励线圈
(3)后会产生磁场，缺陷会使磁场发生变化，霍尔元件(4)能感应出这种磁场变化并通过示波器(5)显示出来。
[0007]所述的一种基于低频电磁的缺陷检测装置，其特征在于:信号发生器(I)产生的正弦信号频率在1-1OOHz;激励线圈(3)磁芯采用锰锌铁氧体;霍尔元件(4)采用UGN3503。
[0008]本实用新型的工作原理是:本实用新型利用电磁感应原理，采用非接触方式检测被检设备的表面和埋藏缺陷，线圈在较低频率的下会产生一个交变磁场，并穿透被测材料，通过观察电磁场产生的信号强弱变化来检测缺陷。首先信号发生器(I)产生一个1-1OOHz的低频正弦信号，经过功率放大器(2)放大信号后，信号进入激励线圈(3)，通电的线圈会产生一个磁场，此时霍尔元件(4)就会感应到磁场，并会将其转化为电信号传输到示波器(5)。当金属试件无缺陷时，磁场不会变化，因此示波器上的信号不会发生变化。而当金属试件有缺陷时，激励线圈(3)产生的磁场会发生变化，霍尔元件(4)感应到磁场的变化，会将这种变化以电信号的形式传输给示波器(5)，这样示波器(5)上显示的信号就会发生变化。通过观察波形是否变化，就能判断出该金属试件是否有缺陷了。
[0009]本实用新型的有益效果是:所述一种基于低频电磁的缺陷检测装置不受时间、空间等环境因素的影响，操作方便、简单。此外，所述装置采用了低频信号，能克服趋肤效应的影响，提高了检测深度，因此不仅可以检测金属试件表面的缺陷，还能检测金属试件内部的缺陷。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的一种基于低频电磁的缺陷检测装置示意图；
[0011 ]图2是本实用新型的无缺陷时和有缺陷的波形差异示意图；
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图及实施实例对本实用新型作进一步描述:
[0013]参见附图1，一种基于低频电磁的缺陷检测装置，由信号发生器(I)、功率放大器
(2)、激励线圈(3)、霍尔元件(4)、示波器(5)和支架(6)组成；信号发生器(I)产生一个1-1OOHz的低频正弦信号，经过功率放大器(2)放大后，信号通过放在支架(6)上的激励线圈
(3)后会产生磁场，缺陷会使磁场发生变化，霍尔元件(4)能感应出这种磁场变化并通过示波器(5)显示出来。
[0014]信号发生器(I)产生的正弦信号的频率在l-ΙΟΟΗζ，激励线圈(3)采用U型锰锌铁氧体做磁芯，由两个绕制方向不同的线圈组成，霍尔元件(4)选用UGN3503，支架(6)可移动且有一个可升降的固定杆，方便检测。当金属试件没有缺陷时，示波器(5)上的波形不会发生变化。而当金属试件有缺陷是，波形就会发生变化。图2为无缺陷时和有缺陷的波形差异示意图。
【主权项】
1.一种基于低频电磁的缺陷检测装置，其特征在于:由信号发生器(I)、功率放大器(2)、激励线圈(3)、霍尔元件(4)、示波器(5)和支架(6)组成;信号发生器(I)产生一个低频正弦信号，经过功率放大器(2)放大后，信号通过放在支架(6)上的激励线圈(3)后会产生磁场，缺陷会使磁场发生变化，霍尔元件(4)能感应出这种磁场变化并通过示波器(5)显示出来。2.根据权利要求1所述的一种基于低频电磁的缺陷检测装置，其特征在于:信号发生器(I)的输出的信号频率为1-1OOHz。3.根据权利要求1所述的一种基于低频电磁的缺陷检测装置，其特征在于:激励线圈(3)由直径为0.3-0.7_漆包线绕制而成。4.根据权利要求1所述的一种基于低频电磁的缺陷检测装置，其特征在于:激励线圈(3)的磁芯选用锰锌铁氧体。5.根据权利要求1所述的一种基于低频电磁的缺陷检测装置，其特征在于:支架(6)上有可升降杆用来调节霍尔元件(4)的提离高度。6.根据权利要求1所述的一种基于低频电磁的缺陷检测装置，其特征在于:霍尔元件(4)采用UGN3503。
【专利摘要】一种基于低频电磁的缺陷检测装置，其特征在于：由信号发生器(1)、功率放大器(2)、激励线圈(3)、霍尔元件(4)、示波器(5)和支架(6)组成；信号发生器(1)产生一个1-100Hz的低频正弦信号，经过功率放大器(2)放大后，信号通过放在支架(6)上的激励线圈(3)后会产生磁场，缺陷会使磁场发生变化，霍尔元件(4)能感应出这种磁场变化并通过示波器(5)显示出来，本实用新型以低频信号为激励信号，提高了检测的深度、无需永磁激励、无需耦合、成本较低，可以应用于各类实际工程中。
【IPC分类】G01N27/85
【公开号】CN205175963
【申请号】CN201521028867
【发明人】申屠锋营, 楼伟民, 沈常宇, 王友清
【申请人】中国计量学院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月8日