一种承压设备近表面微小裂纹检测装置的制作方法

一种承压设备近表面微小裂纹检测装置，属于电磁无损检测领域。

背景技术：

锅炉、压力容器、压力管道为承压类特种设备，这些设备大多由一些金属材料制造。金属材料腐蚀减薄以及应力集中部位开裂往往是这些承压类特种设备的主要安全隐患，因此对这些缺陷进行早期检测意义重大。

现有检测技术各有一定的局限性，例如渗透检测技术受温度影响，须预先对工件表面进行处理，检测过程繁琐；磁粉检测技术须预先对工件表面进行处理，检测时可能会对工件造成一定伤害；射线检测技术有一定辐射风险，检测耗时大，检测成本高；超声波检测技术受工件表面光滑度的影响，检测结果很难被永久记录；声发射检测技术易受外来噪声干扰，发射信号易被工件削弱而衰减。漏磁检测技术由磁粉检测技术发展而来，是利用磁现象来检测金属缺陷的一项无损检测方法，具有检测方便、可操作性强、检测结果易于获得等优点。

目前的漏磁检测传感器往往用途单一，都是通过同一个传感器来检测缺陷的所有信息。本发明同时开发了两类传感器，用于获得缺陷的深度、宽度信息，具有较强的创新性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种承压设备近表面微小裂纹检测装置。对于缺陷的尺寸检测，该装置具有较高的检测精度。

本发明通过以下技术方案实现：

一种承压设备近表面微小裂纹检测装置，其特征在于：由信号发生器(1)、功率放大器(2)、磁轭(3)、激励线圈(4)、第一水平检测线圈(5)、第二水平检测线圈(6)、垂直检测线圈(7)、示波器(8)组成；激励线圈(4)的匝数为30，激励线圈(4)的直径为15-20mm；信号发生器(1)产生一个正弦信号，经过功率放大器(2)放大后，信号经过激励线圈(4)后会在空间产生磁力线分布，承压设备(9)近表面的缺陷会使磁力线(10)溢出，第一水平检测线圈(5)用于检测全局磁场切向分量，第二水平线圈(6)用于检测局部磁场切向分量，垂直检测线圈(6)用于检测缺陷的深度信息，检测信号通过示波器(8)显示出来。

所述的一种承压设备近表面微小裂纹检测装置，其特征在于：激励线圈(4)、第一水平检测线圈(5)、第二水平检测线圈(6)、垂直检测线圈(7)均由铜丝绕制，铜丝直径为0.2-1mm。

所述的一种承压设备近表面微小裂纹检测装置，其特征在于：激励电流的幅值大小为0.5-1A，激励频率为10Hz-10KHz。

所述的一种承压设备近表面微小裂纹检测装置，其特征在于：第一水平检测线圈(5)长度为40-60mm，第二水平检测线圈(6)长度为10-20mm。

所述的一种承压设备近表面微小裂纹检测装置，其特征在于：磁轭(3)的材料为锰锌铁氧体。

本发明的工作原理是：信号发生器(1)产生的激励信号经功率放大器(2)放大后加载到磁轭(3)的激励线圈(4)上，根据法拉第电磁感应定律，空间会产生交变磁场。将磁轭(3)置于被测承压设备(9)之上时，磁轭(3)、空气、承压设备(9)之间构成一个闭合磁力线回路，磁力线按磁阻最小原则传播。当承压设备(9)表面存在不连续缺陷时，磁力线会绕过缺陷，从缺陷附近经过，短时间内，该区域发生磁饱和，致使一些磁力线不得不溢出承压设备(9)的表面，此时，置于承压设备(9)表面附近的第一水平检测线圈(5)、第二水平检测线圈(6)和垂直检测线圈(7)感应到这一变化，经由示波器(8)显示，从而判断缺陷的存在。

本发明的有益效果是：所述一种承压设备近表面微小裂纹检测装置不受时间、空间等环境因素的影响，操作方便、简单。此外，所述装置采用水平、垂直两种检测线圈，对缺陷的尺寸检测有较高的精度。

附图说明

图1是本发明的一种承压设备近表面微小裂纹检测装置；

图2是本发明的不同缺陷数目检测结果示意图；

具体实施方式

下面结合附图及实施实例对本发明作进一步描述：

参见附图1，一种承压设备近表面微小裂纹检测装置，其特征在于：由信号发生器(1)、功率放大器(2)、磁轭(3)、激励线圈(4)、第一水平检测线圈(5)、第二水平检测线圈(6)、垂直检测线圈(7)、示波器(8)组成；信号发生器(1)产生一个正弦信号，经过功率放大器(2)放大后，信号经过激励线圈(4)后会在空间产生磁力线分布，承压设备(9)近表面的缺陷会使磁力线(10)溢出，第一水平检测线圈(5)用于检测全局磁场切向分量，第二水平线圈(6)用于检测局部磁场切向分量，垂直检测线圈(7)用于检测缺陷的深度信息，检测信号通过示波器(8)显示出来。

其中，第一水平检测线圈(5)、第二水平检测线圈(6)用于检测缺陷的宽度信息，垂直检测线圈(7)用于检测缺陷的深度信息。图2为不同缺陷数目下的检测结果示意图。