CN1173639A - 轧辊涡流检测装置及其调校方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对轧辊表面的裂纹、软点等缺陷进行无损检测的装置及其调校方法,是由电脑涡流探伤仪7、调制分析电路8、报警电路9等组成,该装置还包括由人工伤信号模拟发生器5等组成的起始灵敏度校准电路。调校时,电脑涡流探伤仪7为起始灵敏度校准和实际检测共用,且人工伤信号模拟发生器的输出探头14与检测探头13之间为固定耦合。可以消除由于采用不同涡流激励源而造成的偏差和人工耦合造成的误差,可以使校准精度大大提高。

Description

轧辊涡流检测装置及其调校方法

本发明涉及一种无损探伤装置及该装置的调校方法，尤其适用于对轧辊表面的裂纹、软点等缺陷进行无损检测。

现有技术中，在线轧辊涡流探伤装置主要有：荷兰ASKOAUTOMATION的Dofasco系统、英国SARCLAD INTERNATIONALLIMITED的ROLLSCAN系统，均采用常规涡流探伤仪模式，电路主要由激励源、检测线圈、主放大器、、涡流信息处理的阻抗分析电路、涡流信号的调制分析电路及报警、打印等终端执行电路等组成，这种在线自动扫查轧辊涡流探伤装置只能进行功能校准，对装置的起始灵敏度不能进行校准。在测量时，由于采用调制分析电路放大量只能动态决定，仪器的起始灵敏度的校准也必须动态进行。中国专利申请CN1114747A公开了一种“调校轧辊涡流监测设备的方法”，该方法采用人工伤信号模拟发生器模拟出一定轧辊速度下的矢量信号，对实际检测设备的起始灵敏度进行校准。该方法是用电脑涡流仪对没有起始灵敏度校准功能的轧辊涡流探伤仪进行调校，这样，由于起始灵敏度校准和实际测量是采用两台不同的仪器完成的，两者输出功率不同，阻抗也不易匹配，造成校准精度不高。

本发明的目的是在上述现有技术的基础上进行改进，得到一种具有起始灵敏度校验功能的轧辊涡流检测装置及其调校方法，可减少人为因素造成的误差，大大提高起始灵敏度校准和实际测量的精度。

为实现上述目的，本发明提出的技术解决方案为：

一种轧辊涡流检测装置，是由电脑涡流探伤仪7、调制分析电路8、报警电路9等组成，该装置还包括由人工伤号模拟发生器5等组成的起始灵敏度校准电路，即标准伤校验探头4、人工伤信号模拟发生器5的检测探头13、实际检测探头12经转换开关K与电脑涡流探伤仪7相接。

标准伤校验探头4与人工伤信号模拟发生器5的检测探头13、电脑涡流探伤仪7的实际检测探头12的参数相同。

电脑涡流探伤仪7的实际检测探头12安装在带有自动升降装置的滑块6上。

一种轧辊涡流检测装置的调校方法，首先用电脑涡流探伤仪7测试人工伤试块10，然后用该测试信号校准人工伤信号模拟发生器5，调节人工伤信号模拟发生器5，使之产生一个与人工伤相似的矢量信号，其技术关键是：电脑涡流探伤仪7为起始灵敏度校准和实际检测共用，即：人工伤信号模拟发生器产生的人工伤矢量信号输入包括电脑涡流探伤仪7、调制分析电路8、报警电路9的轧辊涡流探伤系统对其起始灵敏度进行校准，然后用包括电脑涡流探伤仪7、调制分析电路8、报警电路9的轧辊涡流探伤系统对轧辊进行实际检测。

人工伤信号模拟发生器的输出探头14与检测探头13之间为固定耦合。

附图为本发明轧辊涡流检测装置结构示意图。

本发明的关键是用具有阻抗矢量显示功能的电脑涡流探伤仪代替将现有技术中的轧辊涡流探伤仪中的阻抗分析部分，使测量的起始灵敏度校验与实际检测采用同一台仪器完成。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如附图所示，本发明的装置由电脑涡流仪7、转换开关K、调制分析电路8、打印报警等驱动及信号处理电路9等组成。电脑涡流仪包括激励源、主放大器及涡流信号的阻抗分析部分，由于电脑涡流仪具有阻抗显示功能，可将探头经过缺陷时整个裂纹、软点的全部缺陷信息存储下来，便于在调校过程进行对比。电脑涡流仪7经转换开关K的1、2、3位置与各个探头相接，4为电脑涡流仪7的人工校准探头，试样10为用轧辊剥落块完好部分加工的人工标准伤试块，14为人工伤信号发生器5的输出探头，13为人工伤信号模拟发生器5的检测探头，12为电脑涡流仪7的实际检测探头，探头12安装在滑块6上，滑块由步进马达、升降装置及各种传感器控制。15为被检轧辊，16为编码信号，11为打印、声光报警装置。

为减少现有技术中使用一个探头在各个位置校准和检测造成的测量误差，本发明使用三个参数相同的探头经转换开关完成检测和测量，即标准伤校验探头4与人工伤信号模拟发生器5的检测探头13、电脑涡流探伤仪7的实际检测探头12的参数是一致的，这些参数包括：探头线圈形状、线圈匝数和磁芯特性。

该装置还包括由人工伤信号发生器5等组成的起始灵敏度校准电路，人工伤信号发生器5的作用是将人工伤试块检测的信号模拟成一定轧辊速度下的裂纹、软点的矢量信号，其工作原理为：将从人工伤试块检测的连续不调幅的载频经锁相器、移相器调整成到所要求的相角和幅值，经伤频发生器得到的调制频率调制产生模拟样辊的调校信号。

该装置中起始灵敏度校准电路的原理是：把开关K置于1，用电脑涡流仪7的标准伤校验探头4在人工标准伤试样10上，在电脑涡流仪7的屏幕上得到一矢量信号；把开关K置于2，此时调人工伤信号发生器5调整矢量信号的相角和幅值，使人工伤信号发生器5的矢量信号与开关置于1时得到的矢量相等，再调节人工伤信号发生器5的调制频率使之与调制分析电路的频率一致，然后调节打印、报警等驱动及信号处理电路9的报警增益使其刚刚报警，调校完成；把开关K置于3，由电脑涡流探伤仪7、调制分析电路8、报警电路9的轧辊涡流探伤系统即可进行实际检测。

本发明的调校方法是采用电脑涡流仪作为调校和实际检测的公用设备，这样，可以消除由于采用不同涡流激励源而造成的偏差，使校准精度大大高于现有技术中用电脑涡流仪对轧辊涡流探伤仪得到的校准精度。

本发明的人工伤信号模拟发生器的输出探头14与检测探头13之间为固定耦合，即用树脂固封等方法将这两个探头固定在一起，可防止现有技术中由于每次用人工进行耦合，因人为因素造成的误差。

与现有技术相比，本发明得到的轧辊检测装置具有起始灵敏度校准功能，在起始灵敏度校准时，由于起始灵敏度校准和实际检测都采用电脑涡流仪一台仪器；同时，由数个参数相同的探头经转换开关完成校准和检测，与CN1114747A相比，可以使校准精度大大提高。

Claims (5)

1.一种轧辊涡流检测装置，是由电脑涡流探伤仪7、调制分析电路8、报警电路9等组成，其特征在于：该装置还包括由人工伤号模拟发生器5等组成的起始灵敏度校准电路，即标准伤校验探头4、人工伤信号模拟发生器5的检测探头13、实际检测探头12经转换开关K与电脑涡流探伤仪7相接。

2.根据权利要求1中所述的轧辊涡流检测装置，其特征在于：所述的标准伤校验探头4与人工伤信号模拟发生器5的检测探头13、电脑涡流探伤仪7的实际检测探头12的参数相同。

3.根据权利要求1中所述的轧辊涡流检测装置，其特征在于：所述的电脑涡流探伤仪7的实际检测探头12安装在带有自动升降装置的滑块6上。

4.一种轧辊涡流检测装置的调校方法，首先用电脑涡流探伤仪7测试人工伤试块10，然后用该测试信号校准人工伤信号模拟发生器5，调节人工伤信号模拟发生器5，使之产生一个与人工伤相似的矢量信号，其特征在于：电脑涡流探伤仪7为起始灵敏度校准和实际检测共用，即：人工伤信号模拟发生器产生的人工伤矢量信号输入包括电脑涡流探伤仪7、调制分析电路8、报警电路9的轧辊涡流探伤系统对其起始灵敏度进行校准，然后用包括电脑涡流探伤仪7、调制分析电路8、报警电路9的轧辊涡流探伤系统对轧辊进行实际检测。

5.根据权利要求4所述的调校方法，其特征在于：人工伤信号模拟发生器的输出探头14与检测探头13之间为固定耦合。