CN202471647U - 一种钢铁件渗碳层深度无损检测仪 - Google Patents

一种钢铁件渗碳层深度无损检测仪 Download PDF

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岳东海
贾建明
宋书善
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Abstract

本实用新型公开了一种钢铁件渗碳层深度无损检测仪，包括检测模块、控制模块和计算机；所述检测模块包括铁芯，以及分别缠绕在铁芯两端的励磁线圈和检测线圈；所述控制模块包括直流稳压电源、PLC、D/A转换器、A/D转换器、功率放大器、换向器、数字电压表、航空插头、前置放大器、电子积分器和总线；所述控制模块通过PLC和航空插头分别与计算机和检测模块联接。本实用新型通过钢铁材料矫顽力表征其渗碳层深度值，并利用PLC及相应模块完成励磁和矫顽力数据采集，通过组态软件构建实时监控画面，从而实现了在不损坏试件材质、结构的前提下对钢铁件渗碳层深度进行检测，填补同类型无损检测仪器在国内市场上的空白，具有广泛的应用前景。

Description

一种钢铁件渗碳层深度无损检测仪
技术领域
本实用新型涉及一种钢铁件渗碳层深度无损检测仪。
背景技术
热处理是通过改变材料的组织、成分以改变材料性能的加工工艺。在热处理生产过程中必须进行材料的混料分选、硬度检测、淬硬层深度检测、渗碳层深度检测等。目前渗碳层深度的测量方法主要有断口法、显微硬度法和金相法等三种方法。上述方法需要破坏零件、检查速度慢、精度低、不易实现自动化和计算机处理。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能在不损坏试件材质、结构的前提下对钢铁件渗碳层深度进行检测的无损检测仪。
为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的技术方案是：一种钢铁件渗碳层深度无损检测仪，包括检测模块、控制模块和计算机；所述检测模块包括铁芯，以及分别缠绕在铁芯两端的励磁线圈和检测线圈；所述控制模块包括直流稳压电源、PLC、D/A转换器、A/D转换器、功率放大器、换向器、数字电压表、航空插头、前置放大器、电子积分器和总线；所述控制模块通过PLC和航空插头分别与计算机和检测模块联接；所述直流稳压电源与PLC电连接；所述PLC、D/A转换器和A/D转换器通过总线连接；所述功率放大器的输入端和输出端分别与D/A转换器和换向器电连接；所述换向器与PLC的I/O端口电连接；所述数字电压表的输入端与换向器和航空插头电连接；所述前置放大器的输入端和输出端分别与航空插头和电子积分器电连接；所述电子积分器的输入端和输出端分别与前置放大器和A/D转换器电连接。
所述控制模块的PLC通过RS232接口与计算机联接。
采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型通过钢铁材料矫顽力表征其渗碳层深度值，并利用PLC及相应模块完成励磁和矫顽力数据采集，通过组态软件构建实时监控画面，从而实现了在不损坏试件材质、结构的前提下对钢铁件渗碳层深度进行检测，填补同类型无损检测仪器在国内市场上的空白，具有广泛的应用前景。
(2)本实用新型利用测试线圈和电子积分器完成磁感应强度的测量，测量结果稳定可靠，克服了现有系统利用霍尔传感器测量时测量范围窄，容易磁饱和的缺点。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为本实用新型的组成框图。
附图中的标号为：
检测模块1、铁芯11、励磁线圈12、检测线圈13、控制模块2、直流稳压电源21、PLC22、D/A转换器23、A/D转换器24、功率放大器25、换向器26、数字电压表27、航空插头28、前置放大器29、电子积分器210、总线211计算机3。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实施例的钢铁件渗碳层深度无损检测仪包括检测模块1、控制模块2和计算机3。
检测模块1包括铁芯11，以及分别缠绕在铁芯11两端的励磁线圈12和检测线圈13。
控制模块2包括直流稳压电源21、PLC22、D/A转换器23、A/D转换器24、功率放大器25、换向器26、数字电压表27、航空插头28、前置放大器29、电子积分器210和总线211。直流稳压电源21与PLC22电连接。PLC22、D/A转换器23和A/D转换器24通过总线211连接。功率放大器25的输入端和输出端分别与D/A转换器23和换向器26电连接。换向器26与PLC22的I/O端口电连接。数字电压表27的输入端与换向器26和航空插头28电连接。前置放大器29的输入端和输出端分别与航空插头28和电子积分器210电连接。电子积分器210的输入端和输出端分别与前置放大器29和A/D转换器24电连接。
检测模块1与控制模块2的航空插头28联接。控制模块2的PLC22通过RS232接口与计算机3联接。
励磁线圈12通电后产生磁场用于测试工件矫顽力。检测线圈13用于检测磁感应强度B的变化率，即检测线圈13的电压V。直流稳压电源21用于提供系统所需的直流电压，包括功率放大器25、电子积分器210和数字电压表27所需的直流电源。PLC22通过软件编程控制D/A转换器23产生所需的励磁电压，通过软件编程控制A/D转换器24采集电子积分器210输出的电压变化，并完成系统误差的标定。D/A转换器23通过PLC22控制其产生励磁电压。A/D转换器24用于采集电子积分器210的输出并将实时数据传输给PLC22。功率放大器25完成电压或电流信号的放大以满足系统对励磁电流的要求。换向器26完成D/A转换器23输出电压的换向控制以便通过励磁线圈12产生交变磁场。数字电压表27用于显示励磁电压的实时显示。前置放大器29对检测线圈13的电压信号进行放大以满足电子积分器210的输入要求。电子积分器210将检测线圈13的电压V进行积分运算得到磁感应强度B的实时数据。
本实施例的主要工作原理是利用直流矫顽力法和剩磁法原理，非破坏性的检查钢铁件热处理质量。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种钢铁件渗碳层深度无损检测仪，其特征在于：包括检测模块(1)、控制模块(2)和计算机(3)；所述检测模块(1)包括铁芯(11)，以及分别缠绕在铁芯(11)两端的励磁线圈(12)和检测线圈(13)；所述控制模块(2)包括直流稳压电源(21)、PLC(22)、D/A转换器(23)、A/D转换器(24)、功率放大器(25)、换向器(26)、数字电压表(27)、航空插头(28)、前置放大器(29)、电子积分器(210)和总线(211)；所述控制模块(2)通过PLC(22)和航空插头(28)分别与计算机(3)和检测模块(1)联接；所述直流稳压电源(21)与PLC(22)电连接；所述PLC(22)、D/A转换器(23)和A/D转换器(24)通过总线(211)连接；所述功率放大器(25)的输入端和输出端分别与D/A转换器(23)和换向器(26)电连接；所述换向器(26)与PLC(22)的I/O端口电连接；所述数字电压表(27)的输入端与换向器(26)和航空插头(28)电连接；所述前置放大器(29)的输入端和输出端分别与航空插头(28)和电子积分器(210)电连接；所述电子积分器(210)的输入端和输出端分别与前置放大器(29)和A/D转换器(24)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种钢铁件渗碳层深度无损检测仪，其特征在于：所述控制模块(2)的PLC(22)通过RS232接口与计算机(3)联接。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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