专利名称：黑色金属线材磁变频探伤装置的制作方法
技术领域：
本发明为一种黑色金属[铁磁材料]线材[任意段截面积几何尺寸一致]磁变频电子类、常温下无损检测探伤装置。能探测材料表面裂纹、同时能探测材料内部伤痕；能识别材料是否定为同一炉号材料，材料质量是否一致；能对原材料进行在线控制的装置。适用于冶金、机械制造、军工、化工、建筑、建材等行业。
背景技术：
目前，世界范围无损检测共有五大类方法，即射线、超声波、涡流、磁粉和渗透检测。本发明有别于任意一类检测手段，独创全新磁变频检测方法。射线检测由于有放射线污染存在，对材料、人员带来安全防护的重大问题，材料表面内部细微伤痕，难以发现判断，检测费用昂贵，根本不能用于在线控制；超声波检测由于预先要制作“标准试件”，所谓“标准”试件，由于金属材料在冶炼时，融炼温度、微量无素、冷却方法不一致，质量有较大差异，“标准”试件即并非“标准”，造成检测时错判、漏判就不足为奇，只能对内部伤痕进行判断，表面检测无能为力，并且，检测效率低，不适用在线生产控制；涡流检测由于其原理限制，只能对材料近表面伤痕进行判断，材料内部伤痕无法判断，而且要求材料表面光滑，不得存在毛刺，效率更是低下，很难适用于在线控制，检测设备造价昂贵，增大成本支出；磁粉检测设备庞大，辅助设备多，需要对材料进行磁化，检测后再退磁、去除磁粉，设备娇贵，事故率高，更不能适用于在线控制。渗透检测为一种化学吸附法，需要人目视结果，材料表面裂纹可检测，表面以下没有任何办法检测，更谈不上在线控制。五种办法，对线材检测已到不能前进地步。
发明内容
为了避开现在使用各类检测设备检测效果不足，以及原理、技术问题带来的缺陷，本发明装置采用独特、磁变频办法能大幅度提高检测精度，不需提供辅助设备、材料，能快速、准确对材料进行检测、判断，与计算机连接，轻松实现在线控制。
本发明装置的原理是被检测材料穿入检测线圈中，融入到本装置变频调节线路中，共同参与调节。在检测时，若被测材料出现裂纹、夹渣、气泡等缺陷或质量差异，其磁阻增大、变动、交变磁场频率被迫改变，频率变动由本装置检测出，与本装置其它电路共同集合作用，达到判断检测目的。与计算机连接，实现原材料在线控制。
下面结合附图和实施例对本发明装置进一步说明。
图1是本发明装置电路原理方框图。
图2是面板结构图。
图3是背板结构图。
图4是左、右侧面结构图。
图5是探头结构示意图。
图6是被测材料示意图。
图中1为变压、稳压电路，给全装置提供稳定，需要的电源。2为磁力感应线圈、探测孔36穿入被测材料，3为探头输出电路，4为变频调节电路，5为LC振荡电路。3、4、5安装在图5探头电路安装盒37中。频率调节器24安装在图2整机大底板41上，磁力感应线圈2安装在图5探头顶部虚线所指处。探测信号经图5屏敝导线39，探头插座连接口40，与图2机箱探头接口插座27实行电连接。12为光电耦合电路，其功能是不影响探头电路精度，并将输出信号耦合至电压放大电路11，放大后信号由整流电路10变为直流正电压，送入电压比对电路9，比对直流负电压由电压放大电路11负端提供，经负电压调节电路13连接到电压比对9及数字显示电路14，比对结果其中一路控制音频报警电路8，扬声器发出声报警，另外一路送入时序控制计算机电路6，处理后到受控执行机构7，达到在线控制目的，探头信号输出同时送到数字显示电路14、比对报警控制直流电路也送入数字显示电路14，由三档转换开关15控制，可方便显示频率，变流电压、直流电压、供调节、监视，各单板电路42用接插件与整机大底板41连接，采用型材框架箱式封闭结构，探头有大小不同规格型号，根据材料不同分别选用。16为机箱撑脚，17为U型保护支撑，18为机箱下盖，19为机箱上盖，20为电源接口，21为保险丝，22为接地口，23为示波器接口，24为频率调节旋纽，25为电阻值校核接线柱，26为液晶数字显示屏，28为声报警控制开关，29为阀门电压调整器，30为电源开关，38为手柄，31为被测材料质优段示意，32为质次段示意，33为微小伤痕段示意，34为中度伤痕段示意，35为严重伤痕段示意。
具体实施例方式
将被测材料穿入探头磁力感应线圈2中，定位任意段不要再移动，其中一小段触入变频调节电路，共同参与变频调节，此段材料也称为“定标段位。”频率调节器24共有万、千、百、十、个、小数共六盘十档；千位档置于9位，其余均置于0位，接通电源后报警器鸣叫，按高位到低位方法即从9退到1，从千位档到个位档顺序，调节频率调节器旋纽，调节速度适中以液晶数字显示14稳定为准，万位无需调整，先调节千位档旋钮，报警停止档为确定档，按此方法，调节百位、十位、个位，调好后，移动探头或者被测材料，若被测材料出现伤痕，报警声响，液晶数字显示交流电压值下降，使用频率档，频率升高，使用直流电压档，电压值下降，此时探头卡经处即判定为伤痕处，伤痕经过完毕，报警声停，数字显示频率、交流电压、直流电压恢复正常。
本发明装置的有益效果是被测材料不论是表面裂纹，还是内部问题，均能作出准确判断；由于采用是被测材料自身与自身对比，避开所谓“标准”试件带来的各种问题，探测精度得到极大提高，因为对比“试块”与被测材料“DNA”完全一致；实践证明，即是同一炉号材料，也存在质量差别，探测时，无报警声，输出电压值下降，该段材料质量低于“定标段位”，显示电压值上升，该段材料优于“定标段位”，即可判断材料质量优劣。由于采用“定标段位”为标准比对判断方法，“定标段位”极为重要。“定标段位”可处于被测材料质优31、质次32、微小伤痕33、中度伤痕34，严重伤痕35等不同地方，比对判断将严格执行“定标段位”质量标准形成不同的“质量结果”，即“灵敏度”可调节，满足对材料质量不同要求，符合在线控制要求；实践表明“定标段位”调整好后，其频率调节值[阻抗值]人为减小，灵敏度降低，“频率调节值”增加，灵敏度提高。由于不同炉号材料，存在较大差异，用本方法可区分判断被测材料是否同一炉号材料；本装置能耗极低，单机(不连接计算机)功耗仅为10W，不需任何辅助材料、辅助设备，无任何污染，符合环保要求。
权利要求
1.一种黑色金属线材磁变频探伤装置，由磁力感应线圈，LC振荡器，频率调节电路，电压放大，整流电路，直流电压对比电路，液晶数字显示电路，音频报警电路共同集合作用，安装在屏蔽框架结构机箱内和手持式绝缘盒式结构中，其特征是被测材料穿入磁力感应线圈，融入变频调节电路共同参与调节，检测时，被测材料出现裂纹、夹渣、气泡，质量差异，磁阻变化，交变磁场频率被迫改变，频率改变转换为判断检测。
2.根据权利要求1所述的探伤装置，其特征是被测材料自身与自身对比，提高分辨判断精度，对比标准可以调节，质量结果，按要求设置。
3.根据权利要求1所述的探伤装置，其特征是被测材料无论是表面裂纹，还是内在伤痕，均能改变磁场频率。
4.根据权利要求1所述的探伤装置，其特征是被测材料质量是与检测频率成反比，与检测交流电压成正比。
全文摘要
一种黑色金属线材磁变频探伤装置，能探测材料表面裂纹，同时能探测材料内部伤痕，能识别被测材料是否定为同一炉号材料，材料质量是否一致，能对原材料进行在线控制的装置。其原理是被检测材料穿入检测线圈中，融入到本装置变频调节线路共同参与调节。采用被测材料自身与自身对比，提高探测精度。在检测时，若被检测材料出现裂纹、夹渣、气泡等缺陷或质量变异，其磁阻增大、变动、交变磁场频率被迫改变、频率改变由本装置检测出，与其它电路共同集合作用，达到判断、检测目的。采用箱式屏敝、手持式探头结构，见说明书摘要附图，由磁力感应线圈(2)、LC振荡器(5)、变频调节线路(4)、光电耦合(12)、电压放大(11)、直流比对(10)、声报警(8)、液晶数字显示(14)，与时序计算机(6)连接，达到在线控制的装置。
文档编号G01N27/82GK1892210SQ200610057259
公开日2007年1月10日 申请日期2006年3月10日 优先权日2006年3月10日
发明者侯体坤, 余兴国 申请人:宜昌市金丰电子工程有限公司