CN202362273U - 一种多边形金属管棒材涡流检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多边形金属管棒材涡流检测装置，包括至少两个依次排列的探头固定座，所述每个探头固定座内安装有检测探头；所述检测探头组合成周向封闭的涡流检测区域；所述探头固定座底部装有水平滑动导轨，侧面装有垂直滑动导轨；所述探头固定底座可沿着水平滑动导轨在水平方向上移动，可沿着垂直滑动导轨在垂直方向上移动。本实用新型只需用少量的组合涡流检测探头就能对规格尺寸繁多的多边形金属管棒材进行穿过式涡流探伤，对多边形金属管棒材所有表面检测时具有相同的检测灵敏度，既保证了涡流检测的可靠性、稳定性，又大大降低了检测成本。

Description

一种多边形金属管棒材涡流检测装置

技术领域

本实用新型涉及金属管棒材无损检测技术领域，特别是涉及一种多边形金属管棒材涡流检测装置。

背景技术

对金属管棒材表面或近表面上的缺陷进行无损检测时，通常选用穿过式涡流检测方案。穿过式涡流检测方法就是被检金属管棒材从涡流检测探头内以某种速度穿过时对检金属管棒材质量状况进行无损检测的一种方法。采用穿过式涡流检测方法时，通常要求对被检金属管棒材整个表面或近表面上存在的致命性缺陷的能够可靠检出并对相同当量大小的缺陷具有基本相同的检测灵敏度。为此，涡流检测探头在设计制作、安装固定和使用中有以下四个基本要求：1)涡流检测探头的有效检测区域与被检金属管棒材表面的距离基本相同；2)涡流检测探头内测量线圈的形状与被检金属管棒材的外形一致；3)测量线圈的有效检测面积只能略大于被检金属管棒材的横向截面积；4)被检金属管棒材从涡流检测探头内穿过时不能对涡流检测探头产生撞击、碰擦。为满足上述要求，目前在穿过式涡流探伤设备中常用的技术措施是：根据被检管棒材的规格尺寸和形状制作涡流检测探头，更换被检金属管棒材规格时同时更换涡流检测探头；在检测探头的两侧配置对应规格和形状的探头保护导套。这种技术措施应用在被检金属管棒材的规格品种较少(几十种)的场合时，由于需要配置的检测探头和保护导套数量比较少，检测成本不是很高，容易被用户单位接受。因此，这种技术措施已广泛应用在圆形的钢、铜、铝、钛等金属管棒材的涡流检测生产线上。

但是，如果采用上述技术措施，应用在规格品种繁多的多边形金属管棒材的检测场合时就需要配置非常多的检测探头和保护导套。例如，电气制造行业用的矩形铜、铝排线其规格尺寸多达500多种，按照现有的检测方法就需要配置500多个检测探头和相应的保护导套，这对用户单位来讲无疑是很难接受的。因此，我国许多生产电气用铜、铝排线的企业一般都不愿选用检测效率高、检测效果可靠的涡流检测设备，而仍然采用落后且不可靠的人工目测或随机抽检的质量检验方法；有些企业即使配备了涡流检测设备，也只配置少量规格的检测探头来对主要的品种规格进行涡流检测。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多边形金属管棒材涡流检测装置，能够检测多种多边形金属管棒材。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多边形金属管棒材涡流检测装置，包括至少两个依次排列的探头固定座，所述每个探头固定座内安装有检测探头；所述检测探头组合成周向封闭的涡流检测区域；所述探头固定座底部装有水平滑动导轨，侧面装有垂直滑动导轨；所述探头固定底座可沿着水平滑动导轨在水平方向上移动，可沿着垂直滑动导轨在垂直方向上移动。

所述探头固定座两侧装有限位辊轮。

所述探头固定座上设有用于调节检测探头初始高度的高度调节器。

所述探头固定座上设有用于调节检测探头初始水平位置的平衡弹簧。

所述探头固定底座通过水平弹性伸缩器沿着水平滑动导轨在水平方向上移动。

所述探头固定底座通过垂直弹性伸缩器沿着垂直滑动导轨在垂直方向上移动。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型只需用少量的组合涡流检测探头就能对规格尺寸繁多的多边形金属管棒材进行穿过式涡流探伤，对多边形金属管棒材所有表面检测时具有相同的检测灵敏度，既保证了涡流检测的可靠性、稳定性，又大大降低了检测成本。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型在检测前组合检测探头与被检测材料的相对位置示意图；

图4是本实用新型在检测过程中组合检测探头与被检测材料的相对位置示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的实施方式涉及一种多边形金属管棒材涡流检测装置，包括至少两个依次排列的探头固定座，所述每个探头固定座内安装有检测探头；所述检测探头组合成周向封闭的涡流检测区域；所述探头固定座底部装有水平滑动导轨，侧面装有垂直滑动导轨；所述探头固定底座可沿着水平滑动导轨在水平方向上移动，可沿着垂直滑动导轨在垂直方向上移动。所述探头固定座上设有高度调节器，两侧装有限位辊轮。

如图1和图2所示，以由二个涡流检测探头有效组合的案例进行说明：假定多边形金属管棒材前进方向为纵向方向，则两个涡流检测探头6分别被安装在对应的探头固定座2中并在纵向位置上相距较近的距离。探头固定座2的底部和侧面分别装有水平滑动导轨8、垂直滑动导轨10，其垂直高度可以根据多边形金属管棒材的中心高度利用高度调节器3进行设置，其水平位置由平衡弹簧5初步定位。在每个探头固定座2的两侧配置若干组限位辊轮1，确保检测探头6有效检测区域到被检测材料表面距离相等并能有效保护检测探头6。两个探头固定座2在水平方向上的相对位移由水平弹性伸缩器9控制，同理，两个探头固定座2在垂直方向上的相对位移由垂直弹性伸缩器4控制。通过水平弹性伸缩器9和垂直弹性伸缩器4的控制，两个检测探头6能在水平、垂直两个方向根据被检测材料规格尺寸和外形的变化自动作出弹性位移调整。在两个检测探头6的相对位置产生弹性位移时，两个检测探头6中相应的有效检测面可以分别紧挨被检测材料7上所有的表面，从而在被检测材料外表面附近组合形成一个周向封闭的有效检测区域。因此，利用这个组合而成的周向封闭的有效检测区域，就能对多边形管棒材进行在线穿过式涡流检测。

如图3和图4所示，当被检材料7进入检测探头6时，组合检测探头6的高度和横向位置一致，由于检测探头6的有效检测截面积远大于被检材料7的截面积，因此，被检材料7就容易穿过检测探头6，而且在限位辊轮的限位作用下，被检材料7与检测探头6之间不会发生直接的撞击、碰擦；当开始检测时，垂直弹性伸缩器和水平弹性伸缩器使两个检测探头6在水平方向和垂直方向产生相对位移，直至探头固定座上的限位辊轮紧挨着被检材料7表面，使组合检测探头6的有效检测区域的尺寸、形状能跟随被检测材料7的尺寸、形状作出变形并与之相吻合，从而只需采用少量的组合探头就能满足规格尺寸和外形变化繁多的多边形金属管棒材的涡流检测要求。其中，水平弹性伸缩器和垂直弹性伸缩器均可以通过电动、气动、液压部件控制，也可以采用人工操作控制。

本实用新型中，考虑到检测过程中被检材料可能存在的弯曲、晃动、端部毛刺等实情，在探头固定座上配置了限位辊轮，在检测过程中使限位辊轮只与被检材料产生滚动接触，因此组合检测探头与被检材料之间就不会产生撞击、碰擦现象，从而能可靠地保护检测探头或延长其使用寿命；当被检材料存在弯曲或晃动时，可以借助水平滑动导轨和垂直滑动导轨使组合检测探头跟随被检材料产生整体浮动。在组合检测探头产生整体浮动时，弹性伸缩器产生的平衡作用使限位辊轮始终紧挨着被检材料表面，即在浮动过程中的组合检测探头的有效检测区域的位置可以跟随被检材料发生浮动但其有效检测区域的截面积始终不变，这样就能满足背景技术中所述的四个基本要求，并能在实际检测时确保涡流检测的可靠性、稳定性。

现仅以电气制造行业用的矩形铜排线的穿过式涡流检测为例进行比较，矩形铜排线的常规尺寸是：厚度从1-10mm，宽度从2-20mm不等，规格多达500多种。如按照现有的穿过式涡流检测方法，一般就需要配置500多个检测探头和500多付探头保护导套，且探头保护导套由于与被检材料发生滑动摩擦，就非常容易损坏。采用本实用新型技术后，由于组合检测探头的有效检测区域能跟随被检材料外形的变化，涡流检测质量就能得到有效保证，还能大大降低检测成本。采用本实用新型技术后，就只需要若干组组合检测探头就能满足500多种规格的矩形铜排线的在线穿过式涡流检测，而且探头与被检材料不会发生接触，因此能保证组合式检测探头具有很长的使用寿命。

不难发现，在本实用新型中，由于组合探头的中心高度位置可通过高度调节器初步设置，其在水平、垂直方向的位置均可以借助滑动导轨、弹性伸缩器的作用跟随被检测材料作水平、垂直方向的弹性浮动，这样除了能保护检测探头外，还能防止被检测材料在检测过程中因摩擦、弯曲等因素形成新的伤痕。水平、垂直弹性伸缩器控制着检测探头A和检测探头B的初始位置和位移量。当被检材料进入组合探头前，水平、垂直弹性伸缩器使检测探头的中心高度和横向位置相同(具有良好的同心度)并与被检材料的几何中心基本相同，此时组合探头的有效检测区域的截面积最大，既能便于被检测材料可靠地穿过组合检测探头又不会撞击或碰擦组合式检测探头。被检测材料穿过组合检测探头后，弹性伸缩器使组合式检测探头在水平、垂直方向上根据被检测材料的外形尺寸快速、自动定位。

Claims (6)

1.一种多边形金属管棒材涡流检测装置，包括至少两个依次排列的探头固定座(2)，其特征在于，所述每个探头固定座(2)内安装有检测探头(6)；所述检测探头(6)组合成周向封闭的涡流检测区域；所述探头固定座(2)底部装有水平滑动导轨(8)，侧面装有垂直滑动导轨(10)；所述探头固定底座(2)可沿着水平滑动导轨(8)在水平方向上移动，可沿着垂直滑动导轨(10)在垂直方向上移动。

2.根据权利要求1所述的多边形金属管棒材涡流检测装置，其特征在于，所述探头固定座(2)两侧装有限位辊轮(1)。

3.根据权利要求1所述的多边形金属管棒材涡流检测装置，其特征在于，所述探头固定座(2)上设有用于调节检测探头(6)初始高度的高度调节器(3)。

4.根据权利要求1所述的多边形金属管棒材涡流检测装置，其特征在于，所述探头固定座(2)上设有用于调节检测探头(6)初始水平位置的平衡弹簧(5)。

5.根据权利要求1所述的多边形金属管棒材涡流检测装置，其特征在于，所述探头固定底座(2)通过水平弹性伸缩器(9)沿着水平滑动导轨(8)在水平方向上移动。

6.根据权利要求1所述的多边形金属管棒材涡流检测装置，其特征在于，所述探头固定底座(2)通过垂直弹性伸缩器(4)沿着垂直滑动导轨(10)在垂直方向上移动。 

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