CN108526745A - 一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置 - Google Patents
一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108526745A CN108526745A CN201810680385.9A CN201810680385A CN108526745A CN 108526745 A CN108526745 A CN 108526745A CN 201810680385 A CN201810680385 A CN 201810680385A CN 108526745 A CN108526745 A CN 108526745A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magneto
- optic
- weldment
- ferromagnetic
- detection device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
- B23K31/125—Weld quality monitoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置，包括置于所述铁磁焊件上方的磁光成像装置，置于所述铁磁焊件下方的磁场激励装置，以及与所述磁光成像装置电连接的CPU处理器；所述磁光成像装置包括LED光源、起偏器、检偏器、CCD成像装置、磁光介质层以及光反射面；所述LED光源发出光线垂直进入起偏器后变成线偏振光，该线偏振光通过磁光介质层后发生旋光效应，然后经过光反射面反射进入检偏器，检偏器检偏后被CCD成像装置接收，最后CPU处理器对CCD成像装置接收到的磁光图像进行分析，确定磁光图像中过渡带的中心为焊缝中心，不仅检测精度高、运行可靠、简单易用，并且无污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊缝检测装置，尤其是涉及一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置。
背景技术
激光焊接是制造业领域重要的加工技术，具有工作条件恶劣、工作量大及质量要求高等特点。由于在焊接过程中存在各种随机干扰因素的影响，焊件有时不可避免地会产生裂纹、未焊透、未熔合、气孔、夹渣等焊接焊缝表面及亚表面的微小缺陷。为了保证焊件产品的质量，必须准确、及时地检测出焊接缺陷。在实际生产过程中，除了目测焊缝表面缺陷与成型缺陷外，通常还需要采用无损检测技术来检测焊接缺陷，因此该装置具有重要的现实意义。
目前国内外对于焊接缺陷的无损检测主要集中在以下几种方法：(1) 磁粉检测方法；(2) 渗透检测方法；(3) 射线检测方法；(4) 超声波检测方法；以上使用的无损检测方法都有其不足。其中磁粉检测限于铁磁性材料，且对工件表面有严格要求；渗透检测限于表面开口缺陷；射线检测检测成本高，检测设备较大，产生的射线辐射对人体伤害极大；超声波检测对操作人员的要求较高，区别不同种类的焊接缺陷有一定的难度且需要耦合剂；涡流检测只适合导电材料表面和近表面的检测，且难以判断焊接缺陷的种类、形状和大小；激光全息无损检测取决于物体内部的缺陷在外力作用下能否造成物体表面的相应变形；声发射检测技术由于声发射信号的强度一般很弱，需要借助灵敏的电子仪器才能检测；红外检测技术主要测量焊件表面热状态，不能确定焊件内部的热状态，与其它检测仪器或常规监测设备相比价格昂贵。
发明内容
本发明目的是：提供一种不仅检测精度高、运行可靠、简单易用，并且无污染的基于磁光传感器的激光焊缝检测装置。
本发明的技术方案是：一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置，用于对铁磁焊件覆面的焊缝的进行检测，该焊缝检测装置包括置于所述铁磁焊件上方的磁光成像装置，置于所述铁磁焊件下方的磁场激励装置，以及与所述磁光成像装置电连接的CPU处理器；所述磁光成像装置包括LED光源、起偏器、检偏器、CCD成像装置、磁光介质层以及光反射面；所述LED光源发出光线垂直进入起偏器后变成线偏振光，该线偏振光通过磁光介质层后发生旋光效应，然后经过光反射面反射进入检偏器，检偏器检偏后被CCD成像装置接收，最后CPU处理器对CCD成像装置接收到的磁光图像进行分析，得到焊缝分布情况。
作为优选的技术方案，该焊缝检测装置还包括与所述CPU处理器电连接的LED显示器。
作为优选的技术方案，所述磁光介质层为磁光薄膜层，且该磁光薄膜层与所述铁磁焊件的截面垂直设置。
作为优选的技术方案，所述铁磁焊件自左向右匀速穿过所述磁光成像装置和所述磁场激励装置之间以使铁磁焊件被磁场激励装置的磁场磁化。
作为优选的技术方案，所述磁场激励装置为直流电磁铁。
本发明基于磁光传感器的激光焊缝检测装置，能有效地测量铁磁焊件的焊缝，其中铁磁焊件的焊缝两侧由于直流电磁场的作用，能感应出一边是N极、一边是S极的区域，其中N极对应着磁光图中比较明亮的部分，S极对应着比较暗的部分；在很明显亮暗部分之间的区域即为焊缝对应的过渡带区域，该区域的中心即为焊缝的中心。
本发明的优点是：
1．本发明针于激光焊接所要求的紧密焊缝，构建以磁光传感器为核心的焊缝检测装置，该装置能检测出反映焊缝特征的磁光图像，通过分析磁光图像的特点，确定磁光图像中过渡带的中心即为焊缝中心，不仅检测精度高、运行可靠、简单易用，并且无污染。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明磁光成像装置的结构示意图；
其中：1铁磁焊件；
2磁光成像装置，21LED光源，22起偏器，23检偏器，24CCD成像装置，25磁光介质层，26光反射面；
3磁场激励装置，4CPU处理器，5LED显示器。
具体实施方式
实施例：参照图1和图2所示，一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置，用于对铁磁焊件1覆面的焊缝的进行检测，该焊缝检测装置包括置于铁磁焊件1上方的磁光成像装置2，置于铁磁焊件1下方的磁场激励装置3，与磁光成像装置1电连接的CPU处理器4以及与CPU处理器4电连接的LED显示器5；其中磁光成像装置2包括LED光源21、起偏器22、检偏器23、CCD成像装置24、磁光介质层25以及光反射面26；其中LED光源21发出光线垂直进入起偏器22后变成线偏振光，该线偏振光通过磁光介质层25后发生旋光效应，然后经过光反射面26反射进入检偏器23，检偏器23检偏后被CCD成像装置24接收，最后CPU处理器4对CCD成像装置24接收到的磁光图像进行分析，得到焊缝分布情况。
本发明的磁场激励装置3为直流电磁铁，磁光介质层25为磁光薄膜层，且该磁光薄膜层与铁磁焊件1的截面垂直设置。
本发明的铁磁焊件1自左向右匀速穿过磁光成像装置2和磁场激励装置3之间以使铁磁焊件1被磁场激励装置的磁场磁化。
本发明基于磁光传感器的激光焊缝检测装置，能有效地测量铁磁焊件1的焊缝，其中铁磁焊件1的焊缝两侧由于直流电磁场的作用，能感应出一边是N极、一边是S极的区域，其中N极对应着磁光图中比较明亮的部分，S极对应着比较暗的部分；在很明显亮暗部分之间的区域即为焊缝对应的过渡带区域，该区域的中心即为焊缝的中心。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置，用于对铁磁焊件覆面的焊缝的进行检测，其特征在于，该焊缝检测装置包括置于所述铁磁焊件上方的磁光成像装置，置于所述铁磁焊件下方的磁场激励装置，以及与所述磁光成像装置电连接的CPU处理器；
所述磁光成像装置包括LED光源、起偏器、检偏器、CCD成像装置、磁光介质层以及光反射面；所述LED光源发出光线垂直进入起偏器后变成线偏振光，该线偏振光通过磁光介质层后发生旋光效应，然后经过光反射面反射进入检偏器，检偏器检偏后被CCD成像装置接收，最后CPU处理器对CCD成像装置接收到的磁光图像进行分析，得到焊缝分布情况。
2.根据权利要求1所述的基于磁光传感器的激光焊缝检测装置，其特征在于，该焊缝检测装置还包括与所述CPU处理器电连接的LED显示器。
3.根据权利要求1所述的基于磁光传感器的激光焊缝检测装置，其特征在于，所述磁光介质层为磁光薄膜层，且该磁光薄膜层与所述铁磁焊件的截面垂直设置。
4.根据权利要求1所述的基于磁光传感器的激光焊缝检测装置，其特征在于，所述铁磁焊件自左向右匀速穿过所述磁光成像装置和所述磁场激励装置之间以使铁磁焊件被磁场激励装置的磁场磁化。
5.根据权利要求1所述的基于磁光传感器的激光焊缝检测装置，其特征在于，所述磁场激励装置为直流电磁铁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810680385.9A CN108526745A (zh) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810680385.9A CN108526745A (zh) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108526745A true CN108526745A (zh) | 2018-09-14 |
Family
ID=63487348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810680385.9A Pending CN108526745A (zh) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108526745A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111307723A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-19 | 山东大学 | 一种磁旋光膜片、磁光传感器、焊缝检测装置及方法 |
| CN111562224A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-21 | 北京澳普乐科技开发有限公司 | 针对旋光性物质的分析仪图像增强装置及方法 |
| CN113758994A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-07 | 华中科技大学 | 一种基于磁光效应的动生涡流检测方法 |
| CN115641618A (zh) * | 2021-11-29 | 2023-01-24 | 荣耀终端有限公司 | 指纹传感器以及电子设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107340329A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-11-10 | 广东工业大学 | 一种金属焊件探伤检测的方法及传感器 |
| CN107457471A (zh) * | 2017-09-20 | 2017-12-12 | 广东工业大学 | 一种焊接系统 |
| CN206756683U (zh) * | 2017-06-07 | 2017-12-15 | 广东工业大学 | 一种焊缝纹理组织无损检测系统 |
| US20180015571A1 (en) * | 2014-12-30 | 2018-01-18 | Jiangsu University Of Science And Technology | Infrared vision sensing detection method and device for narrow-gap weld seam deviation |
| CN208391295U (zh) * | 2018-06-27 | 2019-01-18 | 苏州瑞耀三维科技有限公司 | 一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置 |
-
2018
- 2018-06-27 CN CN201810680385.9A patent/CN108526745A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180015571A1 (en) * | 2014-12-30 | 2018-01-18 | Jiangsu University Of Science And Technology | Infrared vision sensing detection method and device for narrow-gap weld seam deviation |
| CN206756683U (zh) * | 2017-06-07 | 2017-12-15 | 广东工业大学 | 一种焊缝纹理组织无损检测系统 |
| CN107340329A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-11-10 | 广东工业大学 | 一种金属焊件探伤检测的方法及传感器 |
| CN107457471A (zh) * | 2017-09-20 | 2017-12-12 | 广东工业大学 | 一种焊接系统 |
| CN208391295U (zh) * | 2018-06-27 | 2019-01-18 | 苏州瑞耀三维科技有限公司 | 一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111307723A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-19 | 山东大学 | 一种磁旋光膜片、磁光传感器、焊缝检测装置及方法 |
| CN111307723B (zh) * | 2020-03-06 | 2021-06-15 | 山东大学 | 一种磁旋光膜片、磁光传感器、焊缝检测装置及方法 |
| CN111562224A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-21 | 北京澳普乐科技开发有限公司 | 针对旋光性物质的分析仪图像增强装置及方法 |
| CN111562224B (zh) * | 2020-05-18 | 2021-11-30 | 北京澳普乐科技开发有限公司 | 针对旋光性物质的分析仪图像增强装置及方法 |
| CN113758994A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-07 | 华中科技大学 | 一种基于磁光效应的动生涡流检测方法 |
| CN115641618A (zh) * | 2021-11-29 | 2023-01-24 | 荣耀终端有限公司 | 指纹传感器以及电子设备 |
| CN115641618B (zh) * | 2021-11-29 | 2023-10-20 | 荣耀终端有限公司 | 指纹传感器以及电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108526745A (zh) | 一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置 | |
| Bar-Cohen et al. | Emerging NDE technologies and challenges at the beginning of the 3rd millennium—Part I, Part II | |
| CN103698393A (zh) | 焊接缺陷磁光成像无损检测方法 | |
| Willcox et al. | A brief description of NDT techniques | |
| CN205374371U (zh) | 一种磁光成像无损检测平台 | |
| CN107132271A (zh) | 点结构光及磁光成像双传感焊缝成形及缺陷无损检测方法 | |
| CN106770628A (zh) | 一种磁光成像无损检测装置 | |
| CN107589174A (zh) | 一种焊缝缺陷检测系统 | |
| KR20020022046A (ko) | 보일러튜브의 크랙을 검사하는 전자기 음향변환장치 | |
| CN204495772U (zh) | 焊缝表面及亚表面微小缺陷磁光成像无损检测装置 | |
| CN208391295U (zh) | 一种基于磁光传感器的激光焊缝检测装置 | |
| Gros et al. | Eddy current, ultrasonic C-scan and scanning acoustic microscopy testing of delaminated quasi-isotropic CFRP materials: a case study | |
| CN108918657A (zh) | 一种工件缺陷检测系统 | |
| CN113588566A (zh) | 基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置及方法 | |
| CN106645289A (zh) | 红外磁光成像无损检测系统及方法 | |
| CN107831211A (zh) | 一种金属焊件缺陷检测的方法及装置 | |
| CN206772898U (zh) | 一种磁光成像无损检测装置 | |
| CN207379976U (zh) | 一种焊件缺陷检测系统 | |
| CN207440007U (zh) | 一种焊缝缺陷检测系统 | |
| CN210626394U (zh) | 一种复合磁场磁光成像无损检测系统 | |
| CN110514734B (zh) | 一种复合磁场磁光成像无损检测系统及方法 | |
| KR101465073B1 (ko) | 초음파 검사 평가 방법 및 시스템 | |
| CN108982651A (zh) | 基于铁磁平板对接焊缝裂纹检测的交流漏磁传感器及使用其进行裂纹检测的方法 | |
| CN206788055U (zh) | 一种双传感器焊缝无损检测系统 | |
| Cheng et al. | Application of the magneto-optic Faraday effect in NDT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |