CN208937535U - 一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置 - Google Patents
一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208937535U CN208937535U CN201821621660.1U CN201821621660U CN208937535U CN 208937535 U CN208937535 U CN 208937535U CN 201821621660 U CN201821621660 U CN 201821621660U CN 208937535 U CN208937535 U CN 208937535U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- hall element
- microprocessor
- element group
- height
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置，由电源模块、微处理器、功率放大模块、激励线圈、磁轭、霍尔元件组、无线通信模块、驱动模块、自动提离高度校准装置、GPS模块和小车车体组成；电源给各模块供电；驱动模块带动小车前进；自动提离高度校准装置保持霍尔元件组的提离高度不变；GPS模块将位置信息传递给微处理器；微处理器产生低频正弦信号，经过功放模块，通过磁轭上的激励线圈后在自由空间产生磁力线分布；霍尔元件组检测磁场变化采用差分信号结合相位比较法；微处理器控制无线通信模块发送检测结果和位置信息。该装置在保证检测精度的情况下提升了检测效率，具有自动化程度高，检测速度快，灵敏度高等特点。
Description
技术领域
本实用新型提出了一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置，属于电磁无损检测领域。
背景技术
锅炉、压力容器与管道等特种设备需长时间处于高温高压等恶劣环境下工作，其内部或表面受到腐蚀和应力后容易造成疲劳、损失甚至形成极大的安全隐患，近年来关于承压等特种设备由于内部或表面开裂导致的重大安全事故时有发生，因此对其进行早期的损失机理及快速检测诊断意义重大。
对腐蚀等缺陷的检测，现有无损检测方法如射线、超声和磁粉等都有各自的不足，射线检测技术有一定辐射风险，检测耗时大，检测成本高；超声波检测技术受工件表面光滑度的影响，检测结果很难被永久记录；磁粉检测技术须预先对工件表面进行处理，检测时可能会对工件造成一定伤害。低频涡流检测方法因为具有速度快、重量轻、操作强度较小、对表面要求较低、可成像显示等优点，近年来越来越多地被应用到管道等特种设备的在线检测。如专利申请号为201610527896.8，专利名称为一种基于低频电磁的便携式铁磁材料缺陷检测装置的发明专利，无需信号发生器和示波器，在保证检测精度的情况下提高了便携性。但是一般都要通过人工进行检查，需要手动推动检测装置，并且遭遇不平整表面时霍尔元件的提离高度改变，会增大测量误差，这种检测容易出现漏检和错检的现象，而且劳动强度大，工作效率低，使用不方便。因此，如何设计一种能够基于低频电磁的全自动缺陷检测装置成为本领域技术人员亟待解决的重要问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置，以解决上述背景技术中提出的人工检测金属试件缺陷比较麻烦和效率低下的问题。
本实用新型通过以下技术方案实现：基于低频电磁的全自动缺陷检测装置，其特征在于：由电源模块（1）、微处理器（2）、功率放大模块（3）、激励线圈（4）、磁轭（5）、霍尔元件组（6）、无线通信模块（7）、驱动模块（8）、自动提离高度校准装置（9）、GPS模块（10）和小车车体（11）组成；电源模块（1）给微处理器（2）、驱动模块（8）、自动提离高度校准装置（9）和GPS模块（10）供电；驱动模块（8）带动小车车体（11）前进；自动提离高度校准装置（9）由车身高度传感器和升降台构成，当小车前进时，车身高度传感器能够检测表面不平整的程度，自动升降扫查小车的车身高度，从而保持霍尔元件组（6）提离高度不变，减小测量误差；GPS模块（10）将位置信息实时传递给基于STM32开发板的微处理器（2）；同时微处理器（2）产生一个频率范围为0-100Hz的正弦信号，经过功率放大模块（3）放大后，正弦信号经过缠绕在材料为锰锌铁氧体的磁轭（5）上的激励线圈（4）后在自由空间产生磁力线分布，缺陷会使磁场发生变化；霍尔元件组（6）由前后两个霍尔元件构成，霍尔元件为A1395SEHLT-T；霍尔元件组（6）能感应出磁场的变化，并将检测到的信号采集给微处理器（2）进行处理；霍尔元件组（6）检测磁场变化采用差分信号结合相位比较法，霍尔元件组（6）中前端的霍尔元件遭遇缺陷时产生的信号和后端还未遭遇缺陷产生的信号经过差分放大电路后得到差分信号，并且与无缺陷的检测信号间存在相位差，将差分信号运用自相关算法进行相位比较，就可以确切地得到缺陷存在的信息；无线通信模块（7）为SIM900A模块，微处理器（2）与SIM900A之间采用SPI串口通讯，微处理器（2）通过串口发送AT命令来控制SIM900A，实现检测结果和位置信息的的实时发送。
本实用新型的有益效果为：所述一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置不受时间、空间等环境因素的影响，能自动校准霍尔元件的提离高度进行缺陷检测，并实时发送位置信息和检测结果，在保证检测精度的情况下提升了检测效率，具有自动化程度高，检测速度快，灵敏度高，成本低等特点。
附图说明
图1是本实用新型的一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置示意图。
具体实施方式
如图1所示，基于低频电磁的全自动缺陷管道检测装置，由电源模块（1）、微处理器（2）、功率放大模块（3）、激励线圈（4）、磁轭（5）、霍尔元件组（6）、无线通信模块（7）、驱动模块（8）、自动提离高度校准装置（9）、GPS模块（10）和小车车体（11）组成；电源模块（1）给微处理器（2）、驱动模块（8）、自动提离高度校准装置（9）和GPS模块（10）供电；驱动模块（8）带动小车车体（11）前进；自动提离高度校准装置（9）由车身高度传感器和升降台构成，当小车前进时，车身高度传感器能够检测表面不平整的程度，自动升降扫查小车的车身高度，从而保持霍尔元件组（6）提离高度不变，减小测量误差；GPS模块（10）将位置信息实时传递给基于STM32开发板的微处理器（2）；同时微处理器（2）产生一个频率范围为0-100Hz的正弦信号，经过功率放大模块（3）放大后，正弦信号经过缠绕在材料为锰锌铁氧体的磁轭（5）上的激励线圈（4）后在自由空间产生磁力线分布，缺陷会使磁场发生变化；霍尔元件组（6）由前后两个霍尔元件构成，霍尔元件为A1395SEHLT-T；霍尔元件组（6）能感应出磁场的变化，并将检测到的信号采集给微处理器（2）进行处理；霍尔元件组（6）检测磁场变化采用差分信号结合相位比较法，霍尔元件组（6）中前端的霍尔元件遭遇缺陷时产生的信号和后端还未遭遇缺陷产生的信号经过差分放大电路后得到差分信号，并且与无缺陷的检测信号间存在相位差，将差分信号运用自相关算法进行相位比较，就可以确切地得到缺陷存在的信息；无线通信模块（7）为SIM900A模块，微处理器（2）与SIM900A之间采用SPI串口通讯，微处理器（2）通过串口发送AT命令来控制SIM900A，实现检测结果和位置信息的的实时发送。
Claims (1)
1.一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置，其特征在于：由电源模块（1）、微处理器（2）、功率放大模块（3）、激励线圈（4）、磁轭（5）、霍尔元件组（6）、无线通信模块（7）、驱动模块（8）、自动提离高度校准装置（9）、GPS模块（10）和小车车体（11）组成；电源模块（1）给微处理器（2）、驱动模块（8）、自动提离高度校准装置（9）和GPS模块（10）供电；驱动模块（8）带动小车车体（11）前进；自动提离高度校准装置（9）由车身高度传感器和升降台构成，当小车前进时，车身高度传感器能够检测表面不平整的程度，自动升降扫查小车的车身高度，从而保持霍尔元件组（6）提离高度不变，减小测量误差；GPS模块（10）将位置信息实时传递给基于STM32开发板的微处理器（2）；同时微处理器（2）产生一个频率范围为0-100Hz的正弦信号，经过功率放大模块（3）放大后，正弦信号经过缠绕在材料为锰锌铁氧体的磁轭（5）上的激励线圈（4）后在自由空间产生磁力线分布，缺陷会使磁场发生变化；霍尔元件组（6）由前后两个霍尔元件构成，霍尔元件为A1395SEHLT-T；霍尔元件组（6）能感应出磁场的变化，并将检测到的信号采集给微处理器（2）进行处理；霍尔元件组（6）检测磁场变化采用差分信号结合相位比较法，霍尔元件组（6）中前端的霍尔元件遭遇缺陷时产生的信号和后端还未遭遇缺陷产生的信号经过差分放大电路后得到差分信号，并且与无缺陷的检测信号间存在相位差，将差分信号运用自相关算法进行相位比较，就可以确切地得到缺陷存在的信息；无线通信模块（7）为SIM900A模块，微处理器（2）与SIM900A之间采用SPI串口通讯，微处理器（2）通过串口发送AT命令来控制SIM900A，实现检测结果和位置信息的实时发送。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821621660.1U CN208937535U (zh) | 2018-10-08 | 2018-10-08 | 一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821621660.1U CN208937535U (zh) | 2018-10-08 | 2018-10-08 | 一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208937535U true CN208937535U (zh) | 2019-06-04 |
Family
ID=66723587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821621660.1U Expired - Fee Related CN208937535U (zh) | 2018-10-08 | 2018-10-08 | 一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208937535U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108982659A (zh) * | 2018-10-08 | 2018-12-11 | 中国计量大学 | 一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置 |
| CN110672001A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-10 | 中航通飞华南飞机工业有限公司 | 一种铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量方法及装置 |
-
2018
- 2018-10-08 CN CN201821621660.1U patent/CN208937535U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108982659A (zh) * | 2018-10-08 | 2018-12-11 | 中国计量大学 | 一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置 |
| CN108982659B (zh) * | 2018-10-08 | 2024-05-31 | 中国计量大学 | 一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置 |
| CN110672001A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-10 | 中航通飞华南飞机工业有限公司 | 一种铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108982659A (zh) | 一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置 | |
| CN103499404B (zh) | 铁磁构件交变应力测量装置及其测量方法 | |
| CN110057904B (zh) | 一种运动金属构件的缺陷定量检测方法及装置 | |
| CN101131314A (zh) | 一种铁基体上镍镀层的无损测厚方法 | |
| CN208937535U (zh) | 一种基于低频电磁的全自动缺陷检测装置 | |
| CN109974792A (zh) | 基于磁力耦合效应的管线无损应力检测试验系统及方法 | |
| CN110146003A (zh) | 一种利用稀土永磁材料测量钢管管壁厚度及质量缺陷方法 | |
| Wilson et al. | 3D magnetic field sensing for magnetic flux leakage defect characterisation | |
| WO2002008745A1 (en) | A display apparatus of magnetic flux density using 2-d array magnetic sensor and 3-d magnetic fluid | |
| CN101694478B (zh) | 一种探测钢铁管道内腐蚀的方法 | |
| CN203249889U (zh) | 金属管道腐蚀检测装置 | |
| CN105676151B (zh) | 一种负反馈式磁场传感器 | |
| CN108956756A (zh) | 一种高灵敏铁磁材料无损检测方法及系统 | |
| CN202066834U (zh) | 一种无损检测装置 | |
| CN103076388A (zh) | 一种电站锅炉钢管内壁氧化皮堆积无损伤检测方法 | |
| CN107356664A (zh) | 一种基于低频漏磁的铁磁性材料缺陷检测装置 | |
| Xinjing et al. | Magnetic charge and magnetic field distributions in ferromagnetic pipe | |
| KR101107757B1 (ko) | 하이브리드 유도 자기 박막 센서를 이용한 복합형 비파괴 검사 장치 | |
| 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 | |
| CN102338773A (zh) | 一种金属表面防腐涂层下方焊缝的无损检测方法及装置 | |
| CN203148899U (zh) | 一种铸铁材料缺陷的声学检测系统 | |
| CN115451800A (zh) | 一种水泥电杆便携现场测试成像仪测试方法 | |
| CN210322886U (zh) | 一种管道缺陷精准定位装置 | |
| CN111650110A (zh) | 一种基于电磁层析成像的储罐底板腐蚀检测装置及方法 | |
| CN205941245U (zh) | 用于轴承套圈的便携式硬度检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190604 Termination date: 20201008 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |