CN104914051A - 磁光检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磁光检测装置，属于金属材料缺陷检测的技术领域。本发明的磁光检测装置，包括磁条移动机构，磁条移动机构包括磁条入口和磁条出口，在磁条入口和磁条出口之间具有磁条移动路径；在移动路径上方法设置有压板，在所述移动路径下方且面对所述压板的位置设置有磁光膜，磁光膜的下方设置有分光片、偏振光源以及摄像头；压板用于将所述磁条压合在所述磁光膜上，而偏振光源用于提供偏振光，所述偏振光通过分光片后照射到磁光膜上，磁光膜反射的光线经过分光片的折射后利用摄像头进行成像。本发明的磁光检测装置通过扫描金属表面的磁场信息，来判断并确定铁磁性金属表面的缺陷，由于磁场不受灰尘、油漆的影响，因此可以实现无损探测。

Description

磁光检测装置
技术领域
本发明涉及金属材料缺陷检测的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种磁光检测装置。
背景技术
由于各种原因，铁磁性金属表面及内部会有凹陷，空洞等缺陷。金属表面如果覆盖了油漆、腻子、涂层、污垢等，就无法直接观察。为此，在现有技术中通常使用超声波检测、X光探测、磁粉探伤以及化学显影。对于超声波成像，主要缺陷在于分辨率不高，且不能形成直观的图像。X光探测：设备太大，对人有损害。尤其对于移动工作很不方便，因为此时的防护很难做得很好。磁粉探伤分辨率太低，只能探测到较大缺陷，并且污染环境，流程复杂。化学显现需要将油漆，腻子等覆盖物通过砂纸等打磨掉，然后通过化学试剂显现缺陷，其必须破坏油漆腻子等覆盖物，对原有物体形成了损伤。操作复杂，时间长。
尤其是上述各种方法和手段都不适合公安工作。例如，当需要判断一辆车是否为盗抢车时，由于盗抢车经常被篡改号码，如原号码被打磨掉，随后涂上腻子和油漆，然后重新打上新的号码。由于此时，公安人员还不能确实其是否为盗抢车，不能破坏车架号上的油漆，自然不能使用化学方法。超声、磁粉探伤的分辨率太低也没有用。而X光探测设备大，防护复杂，且由于车辆形状各异，操作非常困难。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种操作简单、耗时短、灵敏度高且能够探测细微缺陷的磁光检测装置。
为了实现本发明的上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种磁光检测装置，其特征在于：包括磁条移动机构，所述磁条移动机构包括磁条入口和磁条出口，在所述磁条入口和磁条出口之间具有磁条移动路径；在所述移动路径上方法设置有压板，在所述移动路径下方且面对所述压板的位置设置有磁光膜，磁光膜的下方设置有分光片、偏振光源以及摄像头；所述压板用于将所述磁条压合在所述磁光膜上，而所述偏振光源用于提供偏振光，所述偏振光通过分光片后照射到磁光膜上，磁光膜反射的光线经过分光片的折射后利用摄像头进行成像。
其中，所述磁光检测装置还包括单片机，所述单片机用于控制所述偏振光源、磁条移动机构和摄像头。
其中，所述偏振光源由平面光源和线偏振片组成。
其中，所述摄像头为CMOS摄像头，且在所述分光片与所述CMOS摄像头之间设置有线偏振片。
其中，所述分光片为45°分光片。
其中，所述磁光膜为具有磁致旋光效应(法拉第效应)的薄膜。所述磁致旋光效应是指：线偏振光束沿磁场方向传播时，振动面的旋转角与磁场强度和光在物质中传播的距离成正比。
其中，所述磁条移动机构包括第一步进电机和滚轴，所述滚轴用于驱动所述磁条在所述磁条移动路径中移动，而所述滚轴通过所述第一步进电机驱动。
其中，所述磁光检测装置还包括第二步进电机，所述第二步进电机用于驱动所述压板上下运动。
其中，所述磁条移动机构还包括磁条仓，所述磁条仓设置在磁条入口或出口一侧。
其中，所述磁光检测装置集成在手提箱中。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的磁光检测装置通过扫描金属表面的磁场信息，来判断并确定铁磁性金属表面的缺陷，由于磁场不受灰尘、油漆的影响，因此可以实现无损探测，例如可以应用于发现打磨的痕迹、复原号码以及标记等；而且本发明所述的装置可以集成在手提箱中，能够满足公安现场办公的要求。
附图说明
图1为本发明所述的磁光检测装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明涉及一种磁光检测装置，其包括磁条移动机构10，所述磁条移动机构10包括磁条入口11和磁条出口12，在所述磁条入口11和磁条出口12之间具有磁条移动路径13；在所述移动路径上方法设置有压板20，在所述移动路径13下方且面对所述压板20的位置设置有磁光膜30，磁光膜30的下方设置有分光片40、偏振光源50以及摄像头60。所述偏振光源50由平面光源和线偏振片组成。所述磁光检测装置还包括单片机，所述单片机用于控制所述偏振光源50、磁条移动机构10和摄像头60。在本发明中，所述摄像头60为CMOS摄像头，且在所述分光片与所述CMOS摄像头之间设置有线偏振片70。所述分光片为45°分光片。所述磁条移动机构10包括第一步进电机和滚轴15，所述滚轴15用于驱动磁条在所述磁条移动路径中移动，而所述滚轴15通过所述第一步进电机驱动。所述磁条移动机构还包括磁条仓16，所述磁条仓16设置在磁条入口或出口一侧。所述磁光检测装置还包括第二步进电机21，所述第二步进电机用于驱动所述压板20上下运动。为了对得到的图像进行处理，本发明的磁光检测装置还包括计算机，所述计算机可用于拼接图像，并对图像进行处理，以获得检测的金属表面的缺陷信息，例如可以分析发现打磨的痕迹、复原号码以及标记等。为了使用方便，尤其适合于现场使用，本发明的磁光检测装置，包括主机、计算机、磁条等可以集成在手提箱中。
在本发明中，所述磁光膜为具有磁致旋光效应(法拉第效应)的薄膜。所述磁致旋光效应是指：线偏振光束沿磁场方向传播时，振动面的旋转角与磁场强度和光在物质中传播的距离成正比。本发明所述的磁光检测装置的原理可简述如下：首先，将磁化的磁条(其磁场信息包含金属表面的缺陷信息，例如痕迹、号码以及标记等)放入磁条移动机构中，利用压板将所述磁条压合在所述磁光膜上，而所述偏振光源用于提供偏振光，所述偏振光通过分光片后照射到磁光膜上，磁光膜反射的光线经过分光片的折射后利用摄像头进行成像并获得图像，所述图像存储在存储器或单片机中，然后利用计算机进行读取和处理，以最终得到检测的金属表面的缺陷信息。
具体来说，本发明所述的磁光检测装置的工作过程如下：
①计算机发出指令，控制设备中的单片机；单片机随即启动平面光源，提供向上的均匀光照明，光线通过偏振片，成为偏振光。
②通过第二步进电机将柔软的压板升高，保证磁条移动不受干扰。
③通过第一步进电机将磁条固定的长度，例如1cm。
④通过电机将柔软的压板下降，保证磁条和磁光膜紧密接触。
⑤摄像头拍摄磁光膜上的图像。
⑥图像传输到计算机或存储在单片机或存储器中。
⑦随即重复步骤2-6。
⑧计算机将取得的多个图像拼接在一起，且进行图像增强。
对于本领域的普通技术人员而言，应当理解可以在不脱离本发明公开的范围以内，可以采用等同替换或等效变换形式实施上述实施例。本发明的保护范围并不限于具体实施方式部分的具体实施例，只要没有脱离发明实质的实施方式，均应理解为落在了本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁光检测装置，其特征在于：包括磁条移动机构，所述磁条移动机构包括磁条入口和磁条出口，在所述磁条入口和磁条出口之间具有磁条移动路径；在所述移动路径上方法设置有压板，在所述移动路径下方且面对所述压板的位置设置有磁光膜，磁光膜的下方设置有分光片、偏振光源以及摄像头；所述压板用于将所述磁条压合在所述磁光膜上，而所述偏振光源用于提供偏振光，所述偏振光通过分光片后照射到磁光膜上，磁光膜反射的光线经过分光片的折射后利用摄像头进行成像。
2.根据权利要求1所述的磁光检测装置，其特征在于：所述磁光检测装置还包括计算机，所述计算机用于存储摄像机成像得到的图像，并进行图像拼接、增强操作。
3.根据权利要求1所述的磁光检测装置，其特征在于：所述偏振光源由平面光源和线偏振片组成。
4.根据权利要求1所述的磁光检测装置，其特征在于：所述摄像头为CMOS摄像头，且在所述分光片与所述CMOS摄像头之间设置有线偏振片。
5.根据权利要求1所述的磁光检测装置，其特征在于：所述分光片为45°分光片。
6.根据权利要求1所述的磁光检测装置，其特征在于：所述磁光膜为具有磁致旋光效应的薄膜。
7.根据权利要求1所述的磁光检测装置，其特征在于：所述磁条移动机构包括第一步进电机和滚轴，所述滚轴用于驱动所述磁条在所述磁条移动路径中移动，而所述滚轴通过所述第一步进电机驱动。
8.根据权利要求1所述的磁光检测装置，其特征在于：所述磁光检测装置还包括第二步进电机，所述第二步进电机用于驱动所述压板上下运动。
9.根据权利要求1所述的磁光检测装置，其特征在于：所述磁条移动机构还包括磁条仓，所述磁条仓设置在磁条入口或出口一侧。
10.根据权利要求1所述的磁光检测装置，其特征在于：所述磁光检测装置集成在手提箱中。
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