CN105223267B - 铁磁性构件离线漏磁成像检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁磁性构件离线漏磁成像检测装置及方法，其中该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置包括：机架；支撑组件，支撑组件包括支撑块和磁化线圈，支撑块被构造成适于支撑铁磁性构件，磁化线圈与支撑块相连并对铁磁性构件进行磁化；检测架，检测架可活动地设在机架上；检测探头，检测探头可活动地设在检测架上以检测铁磁性构件的漏磁缺陷；动力与传动系统，用于调节支撑组件、检测架和检测探头的位置；控制系统，控制系统控制动力与传动系统活动；成像系统，成像系统与控制系统和检测探头相连。根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，可以对缺陷的类型进行分析、自动扫描、成像，扫描面积大、响应速度快、精度高、操作简单。

Description

铁磁性构件离线漏磁成像检测装置及方法

技术领域

本发明涉及无损电磁检测技术领域，更具体地，涉及一种铁磁性构件离线漏磁成像检测装置及方法。

背景技术

铁磁性构件是日常生活和工业生产中最常见的金属产品，钢铁也是使用量最大的金属。因而在很多场合，铁磁结构件的缺陷带来的隐患能造成巨大的经济损失和人员伤亡。所以检查铁磁结构件的缺陷以便及时更换和维修是一项重大课题。

相关技术中的铁磁性构件无损检测主要采用探头式的检测器，通过手持检测器对铁磁性构件的表面进行扫查，不能完成自动扫描，也不能对缺陷进行成像，且对缺陷进行三维检测的检测器非常少见。因此迫切需要一种能够实现自动扫描的三维漏磁成像检测装置。

发明内容

文献1-CN201310060878.X公开了一种用于铁磁性材料无损检测的漏磁检测装置，其中，CPU控制模块、同步信号模块、开关电路、功率放大模块、磁化线圈依次连接，提高铁磁性材料漏磁检测分辨率,提升漏磁检测信噪比,达到发现铁磁性材料的微小缺陷目的。但是该装置仅限于发现缺陷，而不能对缺陷的类型进行分析扫描并成像。

文献2-CN201410649980.8公开了一种钢件缺陷的电磁无损检测装置，该装置利用第一永磁体、第二永磁体和“E”型磁芯共同放置在探测钢件的表面对结构件表面进行检测，结构简单、低功耗,能够快速准确测量钢材表面下存在的缺陷和应力累积区域。但是该装置需依靠手持扫描，可信度低，并且能检测的结构件厚度十分有限。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出一种铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置可以对缺陷进行分析、自动扫描、成像，扫描面积大、响应速度快、精度高、操作简单。

本发明还提出一种铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法。

根据本发明第一方面实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，用于检测铁磁性构件的漏磁缺陷，包括：机架；支撑组件，所述支撑组件可活动地设在所述机架上，所述支撑组件包括支撑块和磁化线圈，所述支撑块被构造成适于支撑所述铁磁性构件，所述磁化线圈与所述支撑块相连并对所述铁磁性构件进行磁化；检测架，所述检测架可活动地设在所述机架上；检测探头，所述检测探头可活动地设在所述检测架上以检测所述铁磁性构件的漏磁缺陷；动力与传动系统，所述动力与传动系统设在所述机架上且与所述支撑组件、检测架和所述检测探头相连以调节所述支撑组件、检测架和所述检测探头的位置；控制系统，所述控制系统与所述动力与传动系统相连并控制所述动力与传动系统活动；成像系统，所述成像系统与所述控制系统和所述检测探头相连。

根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，可以快速、准确地检测出铁磁性构件的漏磁缺陷，并可以对缺陷的类型进行分析、扫描、成像，而在检测过程中、试验员无需手持检测探头进行扫描，该检测装置的检测探头可以对铁磁性构件自动扫描，扫描面积大、响应速度快、精度高、操作简单。

另外，根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述动力与传动系统包括升降动力组件，所述支撑组件与所述升降动力组件相连且沿上下方向可活动地设在所述机架上。

根据本发明的一个实施例，所述磁化线圈包括线圈安装座和线圈，所述线圈安装在所述线圈安装座上，所述线圈安装座安装在所述升降动力组件上，所述支撑块安装在所述线圈安装座上。

根据本发明的一个实施例，所述支撑块具有大体形成为V形的开口，所述开口的开口尺寸可调。

根据本发明的一个实施例，还包括：导轨，所述导轨沿所述机架的左右方向延伸地设在所述机架上，所述检测架沿所述导轨的轴向可活动地设在所述导轨上。

根据本发明的一个实施例，所述导轨包括两个，两个所述导轨分别设在所述机架的两侧，所述检测架大体形成为开口向下的倒U形，所述检测架包括顶杆和与所述顶杆的两端相连的两个支脚，所述顶杆沿前后方向延伸，所述支脚沿上下方向延伸，两个所述支脚分别与两个所述导轨可活动地相连，所述检测探头设在所述顶杆上且沿所述顶杆的轴向可活动。

根据本发明的一个实施例，还包括：旋转组件，所述旋转组件设在所述机架上，所述旋转组件适于与外表面形成为弧形面的所述铁磁性构件相连并带动所述铁磁性构件沿其轴向转动。

根据本发明的一个实施例，所述动力与传动系统包括步进电机和丝杠，所述步进电机与所述控制系统和所述丝杠相连并控制所述丝杠活动。

根据本发明第二方面实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法，所述铁磁性构件为平面结构件，包括以下步骤：

S1、闭合所述支撑块并将所述支撑块调节至适当高度；

S2、调整所述检测探头使其位于检测起始点，设置扫查方向和采样间距；

S3、启动所述磁化线圈将所述铁磁性构件磁化；

S4、开始扫描，保持所述检测探头上下方向上位置不动，并控制所述检测探头在前后和左右方向上活动以对所述铁磁性构件进行采样；

S5、对采集到的数据进行分析，将缺陷通过所述成像系统显示出来。

根据本发明第三方面实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法，所述铁磁性构件为弧面结构件，包括以下步骤：

S1、将所述铁磁性构件利用所述旋转组件固定好；

S2、将所述支撑块的开口打开至适应所述铁磁性构件的弧面直径的宽度，固定所述铁磁性构件，调节所述支撑块的上下位置以使其与所述铁磁性构件贴合；

S3、调整所述检测探头使其位于检测起始点，设置扫查方向和采样间距；

S4、启动所述磁化线圈将所述铁磁性构件磁化，并控制所述旋转组件带动所述铁磁性构件匀速转动；

S5、开始扫描，保持检测探头上下方向和前后方向上位置不动，控制所述检测探头在所述铁磁性构件每转动一周时沿左右方向移动一次以对所述铁磁性构件进行采样；

S6、对采集到的数据进行分析，将缺陷通过所述成像系统显示出来。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的立体图；

图2是图1中所示的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的主视图；

图3是图1中所示的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的侧视图；

图4是根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的支撑组件的立体图；

图5是图4中所示的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的支撑组件的主视图；

图6是图4中所示的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的支撑组件的俯视图；

图7是图4中所示的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的支撑组件的侧视图；

图8是根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的支撑块的立体图；

图9是根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的电气系统的结构示意图；

图10是根据本发明一个实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法的步骤；

图11是根据本发明又一个实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法的步骤。

附图标记：

铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100；

机架10；导轨11；

支撑组件20；支撑块21；开口211；磁化线圈22；线圈安装座221；线圈222；芯轴223；安装板23；安装平台24；

检测架30；顶杆31；支脚32；

检测探头40；

升降动力组件51；丝杠522；

旋转组件80；顶尖81；卡盘82；

铁磁性构件200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图1至图9具体描述根据本发明第一方面实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100用于检测铁磁性构件200的漏磁缺陷，该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100包括机架10、支撑组件20、检测架30、检测探头40、动力与传动系统、控制系统(未示出)和成像系统(未示出)。具体而言，支撑组件20可活动地设在机架10上，支撑组件20包括支撑块21和磁化线圈22，支撑块21被构造成适于支撑铁磁性构件200，磁化线圈22与支撑块21相连并对铁磁性构件200进行磁化，检测架30可活动地设在机架10上，检测探头40可活动地设在检测架30上以检测铁磁性构件200的漏磁缺陷，动力与传动系统设在机架10上且与支撑组件20、检测架30和检测探头40相连以调节支撑组件20、检测架30和检测探头40的位置，控制系统与动力与传动系统相连并控制动力与传动系统活动，成像系统与控制系统和检测探头40相连。

换言之，该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100主要由机架10、支撑组件20、检测架30、检测探头40、动力与传动系统、控制系统和成像系统组成。

其中，机架10是该检测装置的底座，即支撑组件20、检测架30、检测探头40、动力与传动系统、控制系统和成像系统均设在机架10上，可以起到支撑的作用；支撑组件20和检测架30均可活动地设在机架10上，而检测探头40可活动地设在检测架30上，当试验员将铁磁性构件200安装在支撑组件20上时，可以通过调节支撑组件20在机架10上的位置而实现调节铁磁性构件200在机架10上的位置，也可以通过调节检测架30在机架10上的位置、检测探头40在检测架30上的位置，实现调节检测探头40在机架10上的位置，方便检测探头40对铁磁性构件200的不同位置进行漏磁缺陷检测。

具体地，支撑组件20主要由支撑块21和磁化线圈22组成，当试验员将铁磁性构件200安装在支撑组件20的支撑块21上时，可以通过调节支撑组件20在机架10上的位置而实现调节铁磁性构件200在机架10上的位置，而磁化线圈22可以对铁磁性构件200进行磁化，从而为后续的检测铁磁性构件200的漏磁缺陷做准备。

进一步地，动力与传动系统设在机架10上且与支撑组件20、检测架30和检测探头40相连，可以调节支撑组件20以使铁磁性构件200在机架10上位于合适的检测位置，也可以调节检测架30和检测探头40以方便检测探头40对铁磁性构件200的不同位置进行漏磁缺陷检测；而控制系统与动力与传动系统电连接以控制动力与传动系统的工作；成像系统与控制系统电连接，可以将检测探头40检测的铁磁性构件200的漏磁缺陷类型以及数据等传输、显示，方便试验员获悉检测结果。

可选地，检测探头40内设有传感器，可以检测到铁磁性构件200的漏磁缺陷；成像系统包括成像显示屏和可折叠键盘,可折叠键盘可以用于操控检测架30和检测探头40，方便查看漏磁缺陷的形状和位置，该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100还包括与成像系统相连的电气系统(未示出)，该电气系统包括漏磁信号采集和传输模块、数据存储模块、驱动扫查模块、电源管理模块，可以起到电气连接和信号传输的作用。

由此，根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100，可以快速、准确地检测出铁磁性构件200的漏磁缺陷，并可以对缺陷的类型进行分析、扫描、成像，而在检测过程中、试验员无需手持检测探头40进行扫描，该检测装置的检测探头40可以对铁磁性构件200自动扫描，扫描面积大、响应速度快、精度高、操作简单。

其中，根据本发明的一个实施例，动力与传动系统包括升降动力组件51，支撑组件20与升降动力组件51相连且沿上下方向可活动地设在机架10上。具体地，如图2所示，升降动力组件51设在机架10上且与支撑组件20可活动地相连，例如，支撑组件20可以设在升降动力组件51的上方，试验员可以通过操作升降动力组件51实现调节支撑组件20的不同高度的目的，若将铁磁性构件200安装在支撑组件20的支撑块21上，通过操作升降动力组件51，可以将铁磁性构件200调整至适当的高度，从而满足检测的高度需要。

如图4至图7所示，根据本发明的一个实施例，磁化线圈22包括线圈安装座221和线圈222，线圈222安装在线圈安装座221上，线圈安装座221安装在升降动力组件51上，支撑块21安装在线圈安装座221上。

也就是说，该磁化线圈22主要由线圈安装座221、线圈222以及芯轴223组成，其中，芯轴223形成为沿竖直方向(如图5所示的上下方向)延伸的柱状且设在线圈安装座221的上方，线圈222绕设在芯轴223上，而支撑块21固设在芯轴223上，当试验员将铁磁性构件200安装在支撑块21上，通过转动升降动力组件51可以带动线圈222和支撑块21一起升降，使待检铁磁性构件200达到所需高度，然后对线圈222进行通电时，从而对铁磁性构件200进行磁化，为后续的检测铁磁性构件200的漏磁缺陷做准备。

优选地，根据本发明的一个实施例，支撑块21具有大体形成为V形的开口211，开口211的开口尺寸可调。具体地，如图8所示，支撑块21的上端设有V形开口211，并且可以根据铁磁性构件200的具体尺寸、形状进行适当调整开口211大小，从而适应平面铁磁性构件200以及各种不同直径的弧形面铁磁性构件200的表面支撑需要，既起到了支撑作用，又起到了定位作用。可选地，支撑块21可以通过螺栓固定在芯轴223上。

在本发明的一些具体实施方式中，该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100的支撑组件20包括两个支撑块21，两个支撑块21分别设在沿水平方向(如图4所示的左右方向)延伸的安装平台24上且沿该安装平台24的长度方向(如图1和图4的左右方向)间隔开布置，每个支撑块21的下方设有一个绕设有线圈222的芯轴223，并且，每个支撑块21具有大体形成为V形的开口211，开口211的开口尺寸可调。而安装平台24的下方设有两个间隔开布置的安装板23，每个安装板23形成为沿竖直方向(如图4所示的上下方向)延伸的板体，其中一个安装板23的上端与安装平台24的左端相连，另一个安装板23的上端与安装平台24的右端相连，安装平台24通过两个安装板23与机架10实现连接。由此，铁磁性构件200安装在两个间隔开布置的支撑块21上，可以保证其在机架10上的稳定安装，便于后续的漏磁缺陷检测。

进一步地，该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100还包括导轨11，导轨11沿机架10的左右方向延伸地设在机架10上，检测架30沿导轨11的轴向可活动地设在导轨11上。

换言之，该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100的机架10上设有沿其长度方向(如图1所示的左右方向)延伸的导轨11，可选地，导轨11通过螺栓安装固定于机架10上，检测架30可滑动地设在该导轨11上，从而方便检测探头40对铁磁性构件200在X轴方向(如图1所示的左右方向)上的缺陷进行检测。

优选地，根据本发明的一个实施例，导轨11包括两个，两个导轨11分别设在机架10的两侧，检测架30大体形成为开口向下的倒U形，检测架30包括顶杆31和与顶杆31的两端相连的两个支脚32，顶杆31沿前后方向延伸，支脚32沿上下方向延伸，两个支脚32分别与两个导轨11可活动地相连，检测探头40设在顶杆31上且沿顶杆31的轴向(如图1所示的前后方向)可活动。

具体地，如图1和图3所示，两个导轨11分别沿前后方向间隔开布置在机架10上且相对平行设置，每个导轨11沿左右方向延伸。而检测架30主要由顶杆31和两个沿前后方向间隔开布置的支脚32组成，其中，顶杆31形成为沿前后方向延伸的杆体，两个支脚32形成为沿上下方向延伸的杆体，两个支脚32的上端分别与顶杆31的前端和后端相连，两个支脚32的下端分别与对应的导轨11可滑动地相连，即检测架30的两个支脚32可以沿对应的导轨11的长度方向(如图1所示的左右方向)滑动，从而方便检测探头40对铁磁性构件200在X轴方向(如图1所示的左右方向)上的缺陷进行检测。进一步地，检测探头40可活动地设在顶杆31上，并且可以沿顶杆31的长度方向滑动，从而方便检测探头40对铁磁性构件200在Y轴方向(如图1所示的前后方向)上的缺陷进行检测。

而根据本发明的一个实施例，该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100还包括旋转组件80，旋转组件80设在机架10上，旋转组件80适于与外表面形成为弧形面的铁磁性构件200相连并带动铁磁性构件200沿其轴向转动。

也就是说，该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100主要由机架10、支撑组件20、检测架30、检测探头40、动力与传动系统、控制系统、成像系统、旋转组件80组成。其中旋转组件80设在机架10上，当试验员将弧形面的铁磁性构件200安装在支撑块21上时，旋转组件80与铁磁性构件200相连，使得铁磁性构件200可以绕其中心轴线转动，即在检测过程中，检测探头40只要沿铁磁性构件200的轴向(如图1所示的左右方向)移动，即可全方位地检测到该铁磁性构件200的侧壁的漏磁缺陷。

可选地，该旋转组件80主要由顶尖81和卡盘82组成，顶尖81与卡盘82沿机架10的长度方向(如图2所示的左右方向)间隔开布置。具体地，如图2所示顶尖81设在机架10的左部，而卡盘82设在机架10的右部，若试验员将弧形面的铁磁性构件200安装在支撑块21上，铁磁性构件200的左端止抵顶尖81，铁磁性构件200的右端卡设在卡盘82内，既可以保证了铁磁性构件200的固定安装，又可以带动铁磁性构件200绕其轴线转动，满足对弧形面的铁磁性构件200的漏磁缺陷检测的安装要求。

其中，根据本发明的一个实施例，动力与传动系统包括步进电机(未示出)和丝杠522，步进电机与控制系统和丝杠522相连并控制丝杠522活动。换言之，该动力与传动系统主要由步进电机、丝杠522和伺服电机(未示出)组成，其中，步进电机分别与控制系统和丝杠522相连，控制系统可以通过步进电机控制丝杠522转动，从而实现检测探头40在上下方向、左右方向、前后方向的移动，因此该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100可以精确控制检测探头40的移动，采样精度高。可选地，步进电机与丝杠522之间可以设置减速器，并且减速器分别与电机和丝杠522相连，增大了步进电机的扭矩，减小了步进电机的体积，从而控制检测探头40的调位速度，而卡盘82与伺服电机相连，从而控制卡盘82的转动速度。

如图9所示，该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100的电气系统主要包括主控板以及电源板，可以接收来自检测模块的信号集中器的检测信号。检测探头40的传感器主要由主磁传感器和IDOD磁传感器组成，相应地SCM(单片机)主要由主磁SCM和IDOD SCM组成。电源板用于将外接的电源信号进行AC‐DC转换，然后输出12V和5V电压以供给检测探头40的传感器以及主控板。主控板是系统的中枢所在，主控板采用“双核”结构，由一块ARM芯片和一块FPGA芯片构成系统工作核心。ARM芯片主要用于系统控制、非磁数据的采集，FPGA芯片主要用于磁信号的采集，ARM芯片控制步进电机的移动，并将FPGA芯片采集到的数据进行分析、并计算显示成像。

下面结合附图1至图11具体描述根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法。

如图10所示，根据本发明第二方面实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法，铁磁性构件200为平面结构件，包括以下步骤：

S1、闭合支撑块21并将支撑块21调节至适当高度；

S2、调整检测探头40使其位于检测起始点，设置扫查方向和采样间距；

S3、启动磁化线圈22将铁磁性构件200磁化；

S4、开始扫描，保持检测探头40上下方向上位置不动，并控制检测探头40在前后和左右方向上活动以对铁磁性构件200进行采样；

S5、对采集到的数据进行分析，将缺陷通过成像系统显示出来。

优选地，该支撑块21为可调V形块。试验员首先将待检测的铁磁性构件200安装到该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100的可调V形块上，并将铁磁性构件200的待检平面向上置于可调V形块上，然后将可调V形块闭合，转动升降动力组件51，从而将铁磁性构件200调整至适当高度，完成了漏磁缺陷检测的准备工作；然后调整检测探头40相对于铁磁性构件200的待测平面的位置，使得检测探头40位于待测平面的检测起始点，并且设置检测探头40的扫查方向和采样间距；启动电磁线圈222将铁磁性构件200磁化，然后检测探头40开始对铁磁性构件200的待测平面进行扫描。

在扫描过程中，检测探头40在Z轴方向(如图1所示的上下方向)上的位置保持不动，即检测探头40始终位于同一高度，然后利用步进电机精确控制检测探头40在X轴方向(如图1所示的左右方向)和Y轴方向(如图1所示的前后方向)上的移动，从而实现检测探头40对铁磁性构件200的待测平面的漏磁缺陷的扫描。而该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100的电气系统可以通过步进电机发送的中断控制A/D采样模块进行采样，并对采集到的数据进行分析，将缺陷通过显示模块显示在显示屏上。

由此，根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法，可以对待测面为平面的铁磁性构件200进行全自动漏磁缺陷检测，并对缺陷进行成像显示，具有响应速度快、精度高、扫描面积大等特点，其扫描范围超过300mm×150mm，扫查速度范围0-0.15m/s，定位误差在2mm以内，扫查误差在0.1mm以内，扫查件厚度范围为1-30mm，灵敏度高于5％扫查件厚度。

如图11所示，根据本发明第三方面实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法，铁磁性构件200为弧面结构件，包括以下步骤：

S1、将铁磁性构件利用旋转组件80固定好；

S2、将支撑块21的开口211打开至适应铁磁性构件的弧面直径的宽度，固定铁磁性构件，调节支撑块21的上下位置以使其与铁磁性构件200贴合；

S3、调整检测探头40使其位于检测起始点，设置扫查方向和采样间距；

S4、启动磁化线圈22将铁磁性构件200磁化，并控制旋转组件80带动铁磁性构件200匀速转动；

S5、开始扫描，保持检测探头40上下方向和前后方向上位置不动，控制检测探头40在铁磁性构件200每转动一周时沿左右方向移动一次以对铁磁性构件200进行采样；

S6、对采集到的数据进行分析，将缺陷通过成像系统显示出来。

例如，在本实施例中，试验员选取长500mm、外径500mm、厚度为10mm的圆筒状铁磁性构件200做为待测件。试验员首先将待检测的铁磁性构件200安装到该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100的机架10上，并将铁磁性构件200利用旋转组件80的卡盘82和顶尖81固定好，然后将可调V形块打开至适应铁磁性构件200的外径尺寸，并用螺栓固定好，转动升降动力组件51，从而将铁磁性构件200调整至适当高度，使得铁磁性构件200的外侧壁与可调V形块贴合，完成了漏磁缺陷检测的准备工作；然后调整检测探头40相对于铁磁性构件200的位置，使得检测探头40位于铁磁性构件200的检测起始点，并且设置检测探头40的扫查方向和采样间距；启动电磁线圈222将铁磁性构件200磁化，开启伺服电机使卡盘82带动铁磁性构件200匀速转动，转速为10r/min，然后检测探头40开始对铁磁性构件200的进行扫描。

在扫描过程中，检测探头40在Z轴方向(如图1所示的上下方向)和Y轴方向(如图1所示的前后方向)上的位置保持不动，然后利用步进电机精确控制检测探头40在X轴方向(如图1所示的左右方向)上的移动，使得铁磁性构件200每转动一周、检测探头40沿左右方向移动10mm，从而实现检测探头40对铁磁性构件200的侧壁的漏磁缺陷的扫描。而该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100的电气系统可以通过步进电机发送的中断控制A/D采样模块进行采样，并对采集到的数据进行分析，将缺陷通过显示模块显示在显示屏上。

由此，根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法，可以对弧形面的铁磁性构件200进行全自动漏磁缺陷检测，并对缺陷进行成像显示，具有响应速度快、精度高、扫描面积大等特点，其扫描范围超过300mm×150mm，扫查速度范围0-0.15m/s，定位误差在2mm以内，扫查误差在0.1mm以内，扫查件厚度范围为1-30mm，灵敏度高于5％扫查件厚度。

该检测方法可以快速、准确地检测出不同形状的铁磁性构件200的漏磁缺陷，并可以对缺陷的类型进行分析、扫描、成像，而在检测过程中、试验员无需手持检测探头40进行扫描，该检测装置的检测探头40可以对铁磁性构件200自动扫描，扫描面积大、响应速度快、精度高、操作简单。

根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，用于检测铁磁性构件的漏磁缺陷，其特征在于，包括：

机架；

支撑组件，所述支撑组件可活动地设在所述机架上，所述支撑组件包括支撑块和磁化线圈，所述支撑块被构造成适于支撑所述铁磁性构件，所述磁化线圈与所述支撑块相连并对所述铁磁性构件进行磁化；

检测架，所述检测架可活动地设在所述机架上；

检测探头，所述检测探头可活动地设在所述检测架上以检测所述铁磁性构件的漏磁缺陷；

动力与传动系统，所述动力与传动系统设在所述机架上且与所述支撑组件、检测架和所述检测探头相连以调节所述支撑组件、检测架和所述检测探头的位置；

控制系统，所述控制系统与所述动力与传动系统相连并控制所述动力与传动系统活动；

成像系统，所述成像系统与所述控制系统和所述检测探头相连。

2.根据权利要求1所述的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，其特征在于，所述动力与传动系统包括升降动力组件，所述支撑组件与所述升降动力组件相连且沿上下方向可活动地设在所述机架上。

3.根据权利要求2所述的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，其特征在于，所述磁化线圈包括线圈安装座和线圈，所述线圈安装在所述线圈安装座上，所述线圈安装座安装在所述升降动力组件上，所述支撑块安装在所述线圈安装座上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，其特征在于，所述支撑块具有大体形成为V形的开口，所述开口的开口尺寸可调。

5.根据权利要求1所述的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，其特征在于，还包括：导轨，所述导轨沿所述机架的左右方向延伸地设在所述机架上，所述检测架沿所述导轨的轴向可活动地设在所述导轨上。

6.根据权利要求5所述的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，其特征在于，所述导轨包括两个，两个所述导轨分别设在所述机架的两侧，所述检测架大体形成为开口向下的倒U形，

所述检测架包括顶杆和与所述顶杆的两端相连的两个支脚，所述顶杆沿前后方向延伸，所述支脚沿上下方向延伸，两个所述支脚分别与两个所述导轨可活动地相连，所述检测探头设在所述顶杆上且沿所述顶杆的轴向可活动。

7.根据权利要求4所述的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，其特征在于，还包括：旋转组件，所述旋转组件设在所述机架上，所述旋转组件适于与外表面形成为弧形面的所述铁磁性构件相连并带动所述铁磁性构件沿其轴向转动。

8.根据权利要求1所述的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，其特征在于，所述动力与传动系统包括步进电机和丝杠，所述步进电机与所述控制系统和所述丝杠相连并控制所述丝杠活动。

9.一种根据权利要求1所述的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法，所述铁磁性构件为平面结构件，其特征在于，包括以下步骤：

S1、闭合所述支撑块并将所述支撑块调节至适当高度；

S2、调整所述检测探头使其位于检测起始点，设置扫查方向和采样间距；

S3、启动所述磁化线圈将所述铁磁性构件磁化；

S4、开始扫描，保持所述检测探头上下方向上位置不动，并控制所述检测探头在前后和左右方向上活动以对所述铁磁性构件进行采样；

S5、对采集到的数据进行分析，将缺陷通过所述成像系统显示出来。

10.一种根据权利要求7所述的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法，所述铁磁性构件为弧面结构件，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将所述铁磁性构件利用所述旋转组件固定好；

S2、将所述支撑块的开口打开至适应所述铁磁性构件的弧面直径的宽度，固定所述铁磁性构件，调节所述支撑块的上下位置以使其与所述铁磁性构件贴合；

S3、调整所述检测探头使其位于检测起始点，设置扫查方向和采样间距；

S4、启动所述磁化线圈将所述铁磁性构件磁化，并控制所述旋转组件带动所述铁磁性构件匀速转动；

S5、开始扫描，保持检测探头上下方向和前后方向上位置不动，控制所述检测探头在所述铁磁性构件每转动一周时沿左右方向移动一次以对所述铁磁性构件进行采样；

S6、对采集到的数据进行分析，将缺陷通过所述成像系统显示出来。