CN108375627B - 用于金属损伤检测的智能终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于金属损伤检测的智能终端，包括：处理机构和检测机构，处理机构包括：电控箱、电源和连接金属片，电控箱中的元件包括单片机、放大器以及A/D转换器和电压比较器，检测机构包括：位置传感器、磁场线圈、平移气缸、平移板、容纳盒和霍尔传感器，平移板、位置传感器与磁场线圈之间对齐，平移气缸与平移板连接，霍尔传感器位于容纳盒中，容纳盒位于磁场线圈上方，容纳盒具有多个连接电极，多个连接电极分别与位置传感器和霍尔传感器形成电连接，连接金属片可选择地与连接电极形成电连接。上述智能终端可以精确地控制金属移动的速度和位置，不会出现漏检的情况，检测准确。
Description
技术领域
本发明涉及金属损伤检测领域，尤其是涉及一种用于金属损伤检测的智能终端。
背景技术
金属无损检测是利用探伤器检验金属制件内部缺陷(如隐蔽的裂纹、砂眼、杂质等)的一种方法。目前通常利用磁性、X射线、伽玛射线、超声波等检查和探测金属材料内部的缺陷。
为了避免现有的探测方法对人体健康产生不良影响，中国专利CN102928505公开了一种便携式磁性金属疲劳检测方法。该方法是通过电磁铁线圈在待测金属附近产生外磁场，将探头在待测金属的表面或等高面上移动，测得每一个位置的磁导率，得出霍尔电压，再建立霍尔电压与位置的关系曲线，从而得知每个位置是否发生金属疲劳的现象。
然而，现有的检测仪只能通过人手移动探头的方式检测金属，而由于人手对移动的速度和位置都无法精确控制，因此可能出现漏检的情况出现。
发明内容
本发明为了解决上述问题而提供一种用于金属损伤检测的智能终端，所述智能终端包括：处理机构和检测机构，所述处理机构包括：电控箱、电源和连接金属片，所述电控箱中的元件包括单片机、放大器以及A/D转换器和电压比较器，所述电源与所述电控箱中的元件形成电连接，所述连接金属片与所述放大器形成电连接，所述检测机构包括：位置传感器、磁场线圈、平移气缸、平移板、容纳盒和霍尔传感器，所述平移板、所述位置传感器与所述磁场线圈之间对齐，所述平移气缸与所述平移板连接，所述平移气缸的活塞杆与所述磁场线圈平行，所述霍尔传感器位于所述容纳盒中，所述容纳盒位于所述磁场线圈上方，所述容纳盒具有多个连接电极，多个连接电极分别与所述位置传感器和所述霍尔传感器形成电连接，所述连接金属片可选择地与所述连接电极形成电连接。
优选地，所述处理机构还包括：连接气缸，所述连接气缸与所述连接金属片连接，所述连接气缸的活塞杆朝向所述检测机构延伸，所述连接金属片与所述连接电极对齐。
优选地，所述智能终端包括：驱动机构，所述驱动机构包括：驱动气缸、驱动座和多个驱动电极，所述驱动气缸的活塞杆朝向所述检测机构延伸，所述驱动气缸与所述驱动座连接，所述驱动电极从所述驱动座的下端凸出，多个驱动电极分别位于所述位置传感器、所述磁场线圈和所述霍尔传感器的上方，所述驱动电极与所述电源形成电连接。
优选地，所述驱动机构还包括：支架和导杆，所述驱动气缸和所述导杆固定在所述支架上，所述导杆朝向所述检测机构延伸，所述导杆贯穿所述驱动座。
优选地，所述检测机构包括两个霍尔传感器，两个霍尔传感器并排设置。
优选地，所述检测机构和所述驱动机构都为两个。
本发明的有益效果在于：具有上述结构智能终端，不仅可以通过磁场-位置曲线进行分析，从而检测出待测金属的表面情况，而且还可以精确地控制金属移动的速度和位置，不会出现漏检的情况，检测准确。
附图说明
图1为本发明涉及的智能终端的示意图；
图2为本发明涉及的处理机构的示意图；
图3为本发明涉及的检测机构的分解图；
图4为本发明涉及的驱动机构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述：
如图1所示，智能终端包括：处理机构1、检测机构2和驱动机构3。待测金属4放置在检测机构2中，处理机构1用于接收检测机构2发送的测试数据，并对数据进行分析处理，驱动机构3可选择地与检测机构2形成电连接，用于驱动或停止检测机构2的检测操作。
如图2所示，处理机构1包括：电控箱11、电源12、连接气缸13和连接金属片14。电控箱11中的元件包括单片机、放大器以及A/D转换器和电压比较器，其工作原理与中国专利CN102928505所公开的数据处理装置相同，在此不再重复叙述。其中，单片机可采用PIC16F877单片机，放大器可以采用OP07低噪声放大器，A/D转换器可采用TLC1543转换器，电压比较器可以采用LM324电压比较器。电源12与电控箱11中的元件形成电连接，连接气缸13位于电控箱11的下方，连接气缸13与连接金属片14连接，连接气缸13的活塞杆朝向检测机构2延伸，连接金属片14与电控箱11中放大器形成电连接。
如图3所示，检测机构2包括：位置传感器21、磁场线圈22、平移气缸23、平移板24、容纳盒25和霍尔传感器26，其中，位置传感器21可以采用KPM225直线位置传感器，霍尔传感器26可以采用AH350霍尔传感器。平移板24、位置传感器21与磁场线圈22之间对齐，待测金属4可插入磁场线圈22中并穿过位置传感器21，磁场线圈22可在待测金属4周围产生磁场，位置传感器21可检测金属4的位置；平移气缸23与平移板24连接，平移气缸23的活塞杆与磁场线圈22平行，通过平移气缸23可推动待测金属4移动。霍尔传感器26位于容纳盒25中，容纳盒25位于磁场线圈22上方，通过霍尔传感器26可以检测待测金属4移动过程中的磁场变化。容纳盒25具有多个连接电极250，多个连接电极250分别与位置传感器21和霍尔传感器26形成电连接，连接金属片14与连接电极250对齐，连接金属片14可选择地与连接电极250形成电连接。当待测金属4放置在磁场线圈22中检测时，连接金属片14移动并且与连接电极250形成电连接，从而接收位置传感器21和霍尔传感器26发出的检测信号。当不检测时，连接金属片14与连接电极250断开，以防电控箱11中的静电干扰甚至损坏位置传感器21和霍尔传感器26，导致检测不准确。
如图4所示，驱动机构3包括：支架31、驱动气缸32、导杆33、驱动座34和多个驱动电极35。驱动气缸32和导杆33固定在支架31上，驱动气缸32的活塞杆和导杆33都朝向检测机构2延伸，驱动气缸32与驱动座34连接，导杆33贯穿驱动座34，驱动电极35从驱动座34的下端凸出，多个驱动电极35分别位于位置传感器21、磁场线圈22和霍尔传感器26的上方，驱动电极35与处理机构1的电源12形成电连接。通过驱动气缸32可控制驱动座34往靠近或远离检测机构2的方向移动，从而多个驱动电极35分别可选择地与位置传感器21、磁场线圈22和霍尔传感器26形成电连接，驱动磁场线圈22产生磁场，以及驱动位置传感器21和霍尔传感器26进行检测。当金属未到达检测位置时，可以断开多个驱动电极35与位置传感器21、磁场线圈22和霍尔传感器26的连接，避免检测机构2产生无效的信号。
具体地，检测机构2包括两个霍尔传感器26，两个霍尔传感器26并排设置。两个霍尔传感器26能对磁场进行更大范围的检测，避免由于位置偏离而造成漏检的情况。
更具体地，检测机构2和驱动机构3都为两个，这样，可以同时对两个金属进行检测，提高检测效率。两个驱动机构3的支架31一体成型，降低制造成本。
可见，具有上述结构智能终端，不仅可以通过磁场-位置曲线进行分析，从而检测出待测金属的表面情况，而且还可以精确地控制金属移动的速度和位置，不会出现漏检的情况，检测准确。
特别指出的是，本发明中的术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。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。本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (4)
1.一种用于金属损伤检测的智能终端，其特征在于：所述智能终端包括：处理机构、检测机构和驱动机构，所述处理机构包括：电控箱、电源、连接金属片和连接气缸，所述电控箱中的元件包括单片机、放大器以及A/D转换器和电压比较器，所述电源与所述电控箱中的元件形成电连接，所述连接金属片与所述放大器形成电连接，所述连接气缸与所述连接金属片连接，所述连接气缸的活塞杆朝向所述检测机构延伸；
所述检测机构包括：位置传感器、磁场线圈、平移气缸、平移板、容纳盒和霍尔传感器，所述平移板、所述位置传感器与所述磁场线圈之间对齐，所述平移气缸与所述平移板连接，所述平移气缸的活塞杆与所述磁场线圈平行，所述霍尔传感器位于所述容纳盒中，所述容纳盒位于所述磁场线圈上方，所述容纳盒具有多个连接电极，多个连接电极分别与所述位置传感器和所述霍尔传感器形成电连接，所述连接金属片可选择地与所述连接电极形成电连接，所述连接金属片与所述连接电极对齐；
所述驱动机构包括：驱动气缸、驱动座和多个驱动电极，所述驱动气缸的活塞杆朝向所述检测机构延伸，所述驱动气缸与所述驱动座连接，所述驱动电极从所述驱动座的下端凸出，多个驱动电极分别位于所述位置传感器、所述磁场线圈和所述霍尔传感器的上方，所述驱动电极与所述电源形成电连接。
2.如权利要求1所述的用于金属损伤检测的智能终端，其特征在于：所述驱动机构还包括：支架和导杆，所述驱动气缸和所述导杆固定在所述支架上，所述导杆朝向所述检测机构延伸，所述导杆贯穿所述驱动座。
3.如权利要求2所述的用于金属损伤检测的智能终端，其特征在于：所述检测机构还包括两个霍尔传感器，两个霍尔传感器并排设置。
4.如权利要求2所述的用于金属损伤检测的智能终端，其特征在于：所述检测机构和所述驱动机构都为两个。
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