一种用于曲面的磁记忆检测装置的制作方法

本发明属于无损检测技术领域，尤其涉及一种用于曲面的磁记忆检测装置。

背景技术：

铁磁材料在使用时，在反复的外加载荷或者应力下会产生自发磁化，这个自然现象被定义为金属磁记忆(metalmagneticmemory)。此后磁记忆被应用在无损检测领域，同时各种设计形式的检测仪器相继出现。

目前有固定曲率的管道检测装置，也有固定曲率的罐体检测装置。但是这些设计的装置只适用于某种固定的检测对象，一般不具备通用性。同时，不同的设计，根据其检测对象的不同，还有一个磁记忆传感器探头的运动一致性问题，也就是探头在检测中的可能发生的角度扭动和变化问题。这个问题对于磁记忆检测来说至关重要，因为磁记忆检测中测量的是待测器件的表面自发漏磁场(self-magneticleakagefield,smlf)的大小和方向，在磁记忆探头的角度发生变化的情况下，得出的大小和方向数据，都变得不可靠了。

锅炉或者储罐的曲面扫描检测是实际检测中经常遇到的一个难题。在这种情况下，因为其待检测表面不规则，位移传感器记录无法准确记录位移数据，所以经常出现漏检情况。同时其数据的显示重现也是个问题，由于缺乏磁记忆数据对应的位置信息，导致数据和实际待测器件之间难以一一对应。

变直径管道的内外表面检测是实际检测中经常碰到的另一难题。一般的现场检测装置，采用独轮小车设计，小车前安装少数几个探头，以尽量紧贴待检测曲面。在这种情况下，以变直径管道为例，轴向的位移能记录下来。但是在检测装置的运动过程中，径向位移就被忽略了，这同样不利于所得数据和待测管道的一一对应，经常出现位置偏差，给检测人员带来困惑。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种用于曲面的磁记忆检测装置，旨在解决现有曲面检测装置不具通用性且检测结果偏差较大的技术问题。

本发明采用如下技术方案：

所述用于曲面的磁记忆检测装置包括一块圆弧底板，所述圆弧底板上至少安装有一个带有插槽的配合套组件，所述圆弧底板和配合套组件上设有连通的开孔，其中至少有一个插槽上插有一个活动检测件，所述活动检测件包括一个插入插槽的伸缩板，所述伸缩板后端设有开孔，伸缩板开孔上还安装有弹性组件，所述弹性组件为所述伸缩板在所述插槽内移动提供回复力，所述伸缩板前端安装有小轮和磁记忆传感器探头，所述磁记忆传感器探头的最低点稍高于所述小轮的最低点，所述弧形底板中间位置还垂直固定有小车，在所述小车上安装有用于记录小车和底板前进方向位移的轴向位移传感器以及用于记录小车和底板径向位移的径向位移传感器，所述轴向位移传感器和径向位移传感器垂直安装。

进一步的，所述弹性组件为伸缩弹簧，所述圆弧底板和伸缩板在各自开孔附近都开有一个小孔，所述伸缩弹簧一端挂钩安装在所述圆弧底板的小孔上，另一端挂钩安装在所述伸缩板的小孔上。

进一步的，所述配合套组件包括一个u型导向板和盖板，通过螺栓将所述u型导向板、盖板固定在所述圆弧底板上，所述盖板以及盖板正下方的圆弧底板位置均设开孔，所述圆弧底板、u型导向板和盖板形成的空间为所述插槽。

进一步的，所述伸缩板前端的侧边上还垂直固定有折板，所述小轮安装在所述折板上，所述磁记忆传感器探头侧面还设有压片，通过所述压片将所述磁记忆传感器探头固定在所述伸缩板前端，所述磁记忆传感器探头朝向与所述伸缩板所在直线方向平行。

进一步的，所述磁记忆传感器探头的最低点比所述小轮的最低点高1-2mm。

进一步的，所述轴向位移传感器和径向位移传感器均与所述小车连接。

进一步的，所述磁记忆检测装置还包括与所述圆弧底板形状相同的圆弧组合板，所述圆弧底板和圆弧组合板两端均设有连接孔，通过相邻连接孔，所述圆弧底板与圆弧组合板拼接成一个圆环。

进一步的，所述圆弧组合板上还安装有一个或多个活动检测件。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种可靠、简单的曲面磁记忆检测装置，包括变径管道表面检测以及圆柱的内外曲面检测，也通用于一些半径相差不大的曲面检测；在检测过程中，检测员推动小车在曲面上运动，活动检测件也随小车一起运动；在弹性组件的作用力下，在整个检测过程中，活动检测件的小轮始终保持和待测器件的表面紧密接触，即使待测器件表面发生变化，曲面的曲率半径发生变化，和小轮相对位置固定的磁记忆传感器探头就可以保持固定的提离值，然后配合使用轴向位移传感器和径向位移传感器，有利于后期数据处理，以及数据和检测器件的对照和标注，提高了检测效率以及数据的准确性。另外圆弧底板为平板结构，与小车垂直固定，结构非常稳固，磁记忆传感器探头在工作中，扭动角度大幅降低，得出的数据更加可靠。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用于曲面的磁记忆检测装置的一种结构图。

图2是图1中圆弧底板的结构图；

图3是图1中活动检测件的结构图；

图4是图1中小车的结构图；

图5是本发明实施例提供的用于曲面的磁记忆检测装置的另一种结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解此处所描述的具体实施例仅仅 用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本发明实施例提供的用于曲面的磁记忆检测装置的结构，图2为其中的圆弧底板的结构，图3是活动检测件的结构，图4是小车的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

结合图1-图4所示，本实施例提供的用于曲面的磁记忆检测装置包括一块圆弧底板1，所述圆弧底板1上至少安装有一个带有插槽21的配合套组件2，所述插槽21开口朝向圆弧底板1的圆心，所述圆弧底板1和配合套组件2上设有连通的开孔，其中至少有一个插槽21上插有一个活动检测件3，所述活动检测件3包括一个插入插槽的伸缩板31，所述伸缩板31后端设有开孔，伸缩板开孔上还安装有弹性组件32，所述弹性组件32为所述伸缩板在所述插槽内移动提供回复力，所述伸缩板31前端安装有小轮33和磁记忆传感器探头34，所述磁记忆传感器探头34的最低点稍高于所述小轮33的最低点，所述弧形底板1中间位置还垂直固定有小车4，在所述小车4上安装有用于记录小车和底板前进方向位移的轴向位移传感器41，以及用于记录小车和底板径向位移的径向位移传感器42，所述轴向位移传感器41和径向位移传感器42垂直安装。

本实施例中，所述小车4垂直固定在圆弧底板1，所述圆弧底板1的下沿大致接近待测部件曲面形状，可以检测曲率半径相差不大的一系列待测部件，具有一定通用性。所述圆弧底板1上至少安装有一个配合套组件2，图1中示出了三个配合套组件2。所述配合套组件中间有一插槽21，用于插入活动检测件3的伸缩板31。所述圆弧底板1和配合套组件2上均开有开孔，两者的开孔透过所述插槽相通。所述伸缩板31的后端同样也开有相同形状的开孔，这里开孔为长方形，当然也可以设成其他合适的形状。伸缩板31后端插入插槽后，将所述弹性组件32安装在伸缩板的开孔内，使得弹性组件32给伸缩板一个作用力，将伸缩板向外顶出，同时伸缩板也不会脱离插槽。这样在实际检测中，检测员推动小车在待测部件曲面上移动，连接在圆弧底板上的活动检测件3也随 小车一起运动。同时因为连接伸缩板31的弹性组件32提供的作用力，使得活动检测件3的小轮33始终保持和待测器件的表面紧密接触，即使待测器件表面发生变化，曲面的曲率半径发生变化，和小轮相对位置固定的磁记忆传感器探头34也保持固定的提离值，然后配合使用轴向位移传感器41和径向位移传感器42，便于后期数据处理，以及数据和检测器件的对照和标注，提高了检测效率以及数据的准确性。

另外圆弧底板1为平板结构，与小车4垂直固定，比如通过螺栓固定，结构非常稳固，磁记忆传感器探头在工作中，扭动角度大幅降低，得出的数据更加可靠。这里所述轴向位移传感器41用于记录小车的轴向位移数据，即记录小车在沿待测器件曲面的前进距离，所述径向位移传感器42用于记录小车的径向位移数据，即记录小车距离待测部件轴心的距离变化数据。所述小车至少有两个车轮，以尽量保持检测中的运动一致性。小车内部的线路板(图中未画出)接收磁记忆传感器探头输出的磁场数据以及两个位移传感器输出的位移数据，经汇集后通过有线或者无线方式输出至主机。

作为所述配合套组件2的一种具体结构，如图2所示，包括一个u型导向板22和盖板23，通过螺栓将所述u型导向板22、盖板23固定在所述圆弧底板1上，所述盖板23以及盖板正下方的圆弧底板1位置均设开孔，所述圆弧底板1、u型导向板22和盖板23形成的空间为所述插槽21。这里u型导向板22的主要作用是给活动检测件3导向，限制其左右摆动，即所述插槽21的宽度略大于伸缩板31的宽度，使得伸缩板31刚好能够插入所述插槽21。在所述u型导向板22上面的盖板23，其中间也有一个长方形开孔。盖板23的主要作用是和圆弧底板1一起，限制动检测件3前后摆动，即所述插槽21的厚度略大于伸缩板31的厚度，使得伸缩板31可以刚好插入所述插槽21。

具体实现时，所述弹性组件32可选为伸缩弹簧，所述圆弧底板1和伸缩板31在各自开孔附近，开有一个小孔35，方便伸缩弹簧在两端的挂钩安装，具体的，所述伸缩弹簧一端挂钩安装在所述圆弧底板的小孔上，另一端挂钩安装在 所述伸缩板的小孔上。这里圆弧底板、伸缩板以及盖板上的长方形开孔相互配合，方便伸缩弹簧的安装和活动。且所述圆弧底板、u型导向板和盖板相互配合，利用螺栓通过其两边的6个安装孔固定。

作为所述活动检测件3的一种具体结构，所述伸缩板31前端的侧边上还垂直固定有折板36，所述小轮33安装在所述折板36上，所述磁记忆传感器探头34侧面还设有压片37，通过所述压片37将所述磁记忆传感器探头34固定在所述伸缩板31前端，图3中，压片37通过螺栓固定在伸缩板31上面，通过松动螺栓，可以调整磁记忆传感器探头34的位置，实现了调整提离值。但是无论如何调整，还是需要保证所述磁记忆传感器探头34的朝向与所述伸缩板31所在直线方向平行。一般情况下，所述磁记忆传感器探头的最低点比所述小轮的最低点高1-2mm，这个高度差即为提离值，可以自由设置，并且在整个测量过程中保持不变。

上述描述的磁记忆检测装置一般用于锅炉、储罐等待测部件的曲面检测，对于变径管道检测，可以进一步对本装置进行扩展。如图所示，所述磁记忆检测装置还包括与所述圆弧底板1形状相同的圆弧组合板5，所述圆弧底板和圆弧组合板两端均设有连接孔51，通过相邻连接孔，所述圆弧底板1与圆弧组合板5拼接成一个圆环。圆弧组合板上可以安装一个或多个活动检测件，安装方式与活动检测件安装在圆弧底板上的安装方式相同，即圆弧组合板设置有配合套组件，所述活动检测件插在配合套组件的插槽内。在检测过程中，如果小车带动整个装置径向运动，则径向位移传感器有输出，记录下这种情况下对原来轴向运动轨迹的偏移，方便后期的数据和检测表面的对应。

最后特别需要说明的是，附图所示的磁记忆检测装置，插槽开口朝向圆弧底板的圆心，活动检测件位于圆弧底板内侧，圆弧底板的内圆弧接近待测器件的外表面形状，可以用于检测器件外表面以及外径变化的管道。当然本实施例中，所述插槽开口方向也可以反向于所述圆弧底板的圆心方向，活动检测件位于圆弧底板的外侧，圆弧底板的外圆弧接近待测器件的内表面形状，可以用于 检测器件内表面以及内径变化的管道。这两种实现方式均在本发明的保护范围之内。

综上，通过本发明技术方案，磁记忆检测中，磁记忆传感器探头和待测器件曲面之间的提离值固定不变，保证了检测准确度。同时通过径向位移传感器解决了测量中小车的径向定位问题。另外本装置结构非常稳固，磁记忆传感器探头在工作中，扭动角度大幅降低，得出的数据更加可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。