一种用于涡流检测训练的装置

本发明涉及利用涡流的，具体涉及一种用于涡流检测训练的装置。

背景技术：

1、涡流检测是指利用电磁感应原理，通过测量被检工件内感生涡流的变化来无损地评定导电材料及其工件的某些性能，或发现缺陷的无损检测方法。在工业生产中，涡流检测是控制各种金属材料及少数石墨、碳纤维复合材料等非金属导电材料及其产品品质的主要手段之一，在无损检测技术领域占有重要的地位。目前很多行业的大多数设备都有无损检测的要求，例如飞机的零部件、发电设备、钻探设备等，因此很多行业有大量需要熟练掌握涡流检测技术的岗位需求，需要开展涡流检测技术培训以得到大量熟练掌握涡流检测技术的人员。涡流检测试块是一种用于涡流检测的工具，也可以用于涡流检测教学、训练、考试等。

2、涡流检测试块对加工工艺要求较高，采用普通的切割方式如水切割、电火花切割等方式很难制作出所需的涡流检测试块，需要采用加工费用较高的激光切割等方式进行，如果自己制作，生产成本和工艺要求较高，制作出的成品可能不能达到使用要求，客观上给涡流检测试块自行研制和使用造成的较大困难；人员培训过程中，需要用到大量的不同的涡流检测试块给学员使用，从而丰富教学内容，帮助学员积累涡流检测的经验，购买涡流检测试块的成本较高，储存涡流检测试块所占空间较大，另外，涡流检测试块还需进行防锈处理养护，保管时人力和资金成本也较高。

3、综上所述，因涡流检测试块加工困难、成本高、质量体积大、维护成本高，在训练过程中，教学单位为学员准备数量和种类充足的涡流检测试块有困难。另外，在学员训练或考核过程中，学员使用涡流检测仪器对涡流检测试块的缺陷检测并取得计算结果后，将自己的计算结果涡流检测试块上的缺陷对比位置、形状、尺寸等参数，根据对比结果熟悉自己掌握的涡流检测技术相关知识，查找自己的不足；现有技术中的涡流检测试块可被学员直观地观察到，会先入为主地影响学员的涡流检测训练和考核，不利于学员掌握相关知识。

技术实现思路

1、针对涡流检测试块制作困难、成本高、学员训练受涡流检测试块制约的技术问题，本发明提供一种用于涡流检测训练的装置。

2、本发明提供一种用于涡流检测训练的装置，包括涡流试片，涡流试片的厚度为50μm-500μm，涡流试片的材料为导电金属材料；涡流试片设置有缺陷痕；涡流试片固定于支撑板组件。目前，为了给学员提供训练用的试块，教学单位多为直接从厂商采购利用激光切割好的试块，教学成本较高，涡流检测的训练课程需根据试块上缺陷痕的形状进行制作，有很多教学单位的试块是用了很多年的，训练课程多年没有更新，课程的滞后性和试块的不灵活性对学员训练造成了影响。另外，为了使涡流检测训练更有系统性，方便学员更快更好的掌握涡流检测技术，一是需要大量的试块能够分配给数量众多的学员，二是试块上的缺陷痕要足够多样并且有针对性为学员定制训练课程。本发明采用50μm-500μm厚度的涡流试片产生涡流，配合涡流检测仪器使用，质量和体积小，结构简单，方便生产制作，先将适合做涡流试片的原材料（从导电金属材料选择）锻压成50μm-500μm厚度的薄片，再将涡流试片原材裁剪即可得到涡流试片，无须经过现有技术中的激光切削等加工流程，工艺简单，成本低，为涡流检测的培训训练大规模的普及奠定了基础。涡流试片的形状不做限定，可以为圆形、方形、半圆形、不规则形状等，支撑板组件与涡流试片的形状适配。缺陷痕的形状也不作限定，可以为单线段形、多线段形、弧形、曲线形或者其他不规则形状，由教学单位根据教学课程选定。

3、进一步地，支撑板组件包括至少一个固定板。

4、进一步的，支撑板组件包括一个固定板和一个遮罩片，涡流试片位于固定板和遮罩片之间，遮罩片和固定板固定连接。遮罩片具有遮罩功能，可以将涡流试片的缺陷遮挡，在涡流检测结果出现之前，提高保密性，防止学员作弊。本实施方式中，固定板为透明或不透明均可，若固定板为透明，训练或考核时需将固定板固定朝下，遮罩片朝上，学员看不到缺陷痕所在；若固定板不透明，则学员可随意取拿使用，考核或训练结束需验收成绩时，学员打开或者撕开遮罩片即可查看缺陷痕。

5、进一步的，支撑板组件包括两个固定板，涡流试片位于两个固定板之间，两个固定板中至少有一个固定板不透明。两个固定板提供的固定的效果更好，涡流试片在两个固定板之间，制作过程中固定时，涡流试片不易相对移动，稳定性更好，使用过程中，两个固定板也提供更好的保护和稳定作用。

6、进一步的，支撑板组件包括两个固定板和一个遮罩片，遮罩片和涡流试片位于两个固定板之间且涡流试片位于其中一个固定板和遮罩片之间。两个固定板，其中一个固定板与遮罩片夹持涡流试片，此固定板不透明，涡流试片两个面均被有效地遮挡，不会被学员提前知道结果，更好地将涡流检测的理论知识和实际结果结合起来，提高培训效果，帮助学员更快更好地掌握知识；另一个固定板为透明的，制作过程中固定时，透明的固定板能够方便制作者看到固定过程中涡流试片和遮罩片的动态，防止涡流试片和遮罩片发生相对移动，影响产品的质量。

7、进一步的，支撑板组件包括两个固定板和两个遮罩片，涡流试片位于两个遮罩片之间，遮罩片位于两个固定板之间。涡流试片上下各两层结构，固定和稳定的效果更好，另外，遮罩片夹持涡流试片除了提供更好的固定作用外，保密效果更好。

8、进一步的，两个固定板之间胶结连接以固定涡流试片；或者，两个固定板之间通过固定夹固定连接以固定涡流试片，或者支撑板组件外部包覆有塑封膜。涡流试片、固定板或遮罩片的厚度均较小，采用胶结或者固定夹的固定方式，均能最大限度的保证固定时不会对涡流试片、固定板或遮罩片之间的层叠空间结构造成影响。包覆一层塑封膜，塑封膜的包裹一方面为涡流件和支撑板组件的连接起到固定作用，另一方面起到保护涡流件和支撑板组件的作用。另外，两个固定板之间胶结或者通过固定夹固定连接后再包覆一层塑封膜，在原有的固定基础之上再增加一层固定，更加稳固了结构，保证了产品的质量；在训练和考核过程中，产品的移动是必然的，包覆塑封膜之后，产品能够更加方便地移动，不用担心对产品造成影响。塑封膜的使用，为产品遭到机械破坏提供了危险指示，若塑封膜破坏则需对产品进行检查并重新塑封，防止产品被破坏而使用者不知道的情况下造成检测出现误差而不知的困惑。

9、进一步的，缺陷痕距离涡流试片的边缘的最小距离不小于10mm，缺陷痕长度不小于2mm，任意两条缺陷痕之间的最小距离不小于5mm。为防止涡流检测的边缘效应对缺陷痕的检测造成影响，进而影响到训练效果，缺陷痕距离涡流试片的边缘不小于10mm，可以排除边缘效应的影响，缺陷痕正常可以检出。缺陷痕的长度和相邻两条缺陷痕之间的距离的限制是为了使缺陷痕方便检出，适合常规训练环境下的使用。

10、进一步的，缺陷痕位于涡流试片的边缘向内10mm的区域内，缺陷痕长度不小于2mm，任意两条缺陷痕之间的最小距离不小于5mm。涡流检测边缘效应是指在涡流检测过程中，由于电磁感应作用在被测物体的边缘部分产生的电流浓度集中现象会影响涡流检测的准确度和敏感度，因此对待边缘的缺陷痕，通常采用与边缘缺陷痕相适应的涡流检测仪器进行检测，此部分缺陷痕也具有较为重要的训练意义，因此本发明的一个实施方式中对具有边缘效应的缺陷痕做了位置设定，以此让学员进行边缘区域缺陷痕检测训练以及对应涡流检测仪器的使用训练。

11、进一步的，涡流试片为铝箔。铝的延展性较好，而且铝箔在市场上具有较大数量的供应商，价格相对较低，有利于本产品大规模的以铝箔为原材料制作使用。

12、本发明的有益效果在于：

13、1、结构简单、生产难度降低，生产制作过程中无须使用激光切割等设备，教学单位甚至培训的学员即可依据本发明自行制作，能够适用涡流检测操作中学员的基础训练考核所需，教学单位可根据训练课程所需制作，不再受限于市场上能够购买的试块，有利于学员训练掌握涡流检测技术且能降低教学成本。

14、2、加工使用成本低，教学单位可缩减此项开支用于其他项目，为社会带来更高的社会效益；教学单位可为学员提供更多的训练试块，改变以前多人用同一试块进行实操的情况，教学时人手一个提高教学效率；改变以前同一试块使用很长时间的情况，学员能够接触更多的，不同的缺陷痕的涡流，训练效果更好。

15、3、涡流件外有支撑板组件固定保护，减少机械损伤，塑封保护降低锈蚀发生，降低维护成本，因生产成本低，报废给教学单位造成的负担也低。

16、4、相对于现有技术的试块，本发明较薄，存放时占用空间较少，保存所占用不动产面积小，节省的空间可用于教学单位其他用途。

17、5、不同于现有试块均为缺陷固定的情况，教学单位可自行根据教学内容的需要设计缺陷的位置、形状、尺寸，有针对性地对学员进行训练和考核；考核时，学员也可以相互之间为其他学员设计缺陷的位置、形状、尺寸，提高教学的趣味性和思维的发散性。

18、6、缺陷痕被遮挡，涡流检测结果出来之前学员不知缺陷痕的位置、形状、尺寸，更好地体现学员对涡流检测的掌握程度，减少缺陷痕的提前曝光对学员训练和考核的影响，使得教学和考核效果更好。