CN220120766U - 一种适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其包含：外壳，其内设置有磁轭仪本体；所述磁轭仪本体包括磁轭铁芯以及缠绕在所述磁轭铁芯上的线圈；两个磁极接头，分别通过对应的旋转连接件与所述磁轭铁芯的两端连接；且所述两个磁极接头之间的间距L2小于等于110mm；单臂手柄，其通过万向节设置在所述外壳的侧壁上，以实现单臂手柄旋转至任意方向进行磁粉检测。本实用新型所提供的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪具有可以执行狭小空间焊缝的磁粉检测、适用于多种复杂的工件表面以及可以实现多角度的磁粉检测等优势。
Description
技术领域
本实用新型属于无损检测仪技术领域，特别涉及一种适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪。
背景技术
目前现有的便携式磁轭仪只适用于结构空间较大，且焊缝表面规则的磁粉检测。而对于一些需要按照标准要求执行磁粉检测的狭窄空间的焊缝，现有的便携式磁轭仪由于结构限制，根本无法进行相应的操作，只能通过其它的无损检测方法(例如渗透检测)代替磁粉检测，然而现行标准针对低合金钢都优先进行磁粉检测，并且渗透检测的检测耗时较长，效率低下，且无法发现近表面的缺陷，这给日常的制造生产工作带来了很大的不便。因此亟需提供一种适用于结构空间狭小、工件表面特殊的焊缝的磁粉检测仪，以提高检测效率和拓展适用范围。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其能够在狭窄空间内旋转任意角度进行磁粉检测以及检测效率高的优点。
为实现上述目的，本实用新型提供一种适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其包含：外壳，其内设置有磁轭仪本体；所述磁轭仪本体包括磁轭铁芯以及缠绕在所述磁轭铁芯上的线圈；两个磁极接头，分别通过对应的旋转连接件与所述磁轭铁芯的两端连接；且所述两个磁极接头之间的间距L2小于等于110mm；单臂手柄，其通过万向节设置在所述外壳的侧壁上，以实现单臂手柄旋转至任意方向进行磁粉检测。
优选的，所述外壳的宽度W小于等于30mm；所述单臂手柄的长度L1小于等于100mm。
优选的，每个磁极接头通过所述旋转连接件与所述外壳形成一倾斜角度，两个磁极接头相对的表面中心之间的距离L2通过改变倾斜角度的大小进行调整。
优选的，两个所述磁极接头之间的间距L2的调节范围为75-110mm。
优选的，每个磁极接头的一端设有凹槽，使磁轭铁芯的两端卡在对应的磁极接头的凹槽内；所述磁轭铁芯的两端分别设有连接孔，所述凹槽的侧壁上设置有安装孔，当磁轭铁芯卡在磁极接头的凹槽内时，所述安装孔与连接孔对准，旋转连接件依次穿过连接孔、安装孔将磁极接头与磁轭铁芯活动连接。
优选的，所述单臂手柄远离所述外壳的顶端设置有电源连接部，其与设置在外部的配电箱电路连接，该电源连接部通过导线与所述磁轭仪本体连接，用于给所述磁轭仪本体供电。
优选的，所述单臂手柄的侧壁还设置有开关按钮，所述开关按钮通过所述导线与所述磁轭仪本体连接，控制产生或消除磁轭仪本体的磁场。
优选的，当检测的焊缝结构包括弧段时，所述磁极接头与焊缝相对的表面为弧面，其弧面的弯曲半径与弧段的弯曲半径相匹配。
优选的，在位于两个磁极接头之间的外壳的侧壁上设置有聚光灯，所述聚光灯通过导线与所述开关按钮电路连接，为狭窄空间内的检测部位提供照明。
综上所述，与现有技术相比，本实用新型提供的一种适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，具有如下有益效果：(1)通过将外壳的宽度W设置为小于等于30mm，不同于现有磁轭仪的大体积握把式手柄，设计了单臂手柄，单臂手柄的长度L1设置为小于等于100mm，且手柄可以实现在狭窄间隙结构内不同平面多角度的偏转，使得本实用新型提供的磁粉检测仪能够执行狭小空间焊缝的磁粉检测；(2)将磁极接头与磁轭仪本体旋转连接，实现磁极接头之间的间距可调；(3)将在磁轭铁芯两端的磁极接头3之间的间距L2的调整范围设置为75-110mm，不仅可以满足磁场强度要求，也可以满足狭窄空间的执行检测的需求；(4)将磁极接头的表面设置为弧面，使磁极接头能与R区的弧段贴合，实现更好的检测效果。
附图说明
图1为狭窄间隙焊缝结构的示意图；
图2为本实用新型的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪的第一示意图；
图3为本实用新型的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪的第二示意图；
图4为本实用新型的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪平行于焊缝进行检测位置示意图；
图5为本实用新型的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪垂直于焊缝进行检测位置示意图。
具体实施方式
以下将结合本实用新型实施例中的附图1～附图5，对本实用新型实施例中的技术方案、构造特征、所达成目的及功效予以详细说明。
需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
需要说明的是，在本实用新型中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括明确列出的要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
由于目前便携式磁轭仪只能适用于结构空间较大且焊缝表面规则的磁粉检测，对于一些位于狭窄空间的焊缝则无法进行有效的磁粉检测。图1示出了一种位于狭窄空间的焊缝300，该焊缝300为核电蒸汽发生器上封头200与固定吊筒100之间因焊接而形成的。核电蒸汽发生器上封头200的内壁与固定吊筒100的外壁之间间隙狭小，两者之间的间隙最宽处约为160mm，最窄处仅有20mm左右，其焊缝300位于距离固定吊筒100顶部290mm的深度处，且底部为R区400，这种窄间隙结构对现有技术中的磁轭仪设计提出了很大挑战。
基于上述不足，本实用新型提供了一种适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，如图2和图3所示，该磁粉检测仪包括：外壳1，其内设置有磁轭仪本体2；所述磁轭仪本体2包括磁轭铁芯以及缠绕在所述磁轭铁芯上的线圈；两个磁极接头3，分别通过对应的旋转连接件4与所述磁轭铁芯的两端连接，使每个磁极接头3与所述外壳1形成一倾斜角度；单臂手柄6，其通过万向节5设置在所述外壳1的侧壁上，以实现单臂手柄6旋转至任意方向进行磁粉检测。
进一步，所述单臂手柄6远离外壳1的顶端设置有电源连接部(图中未示)，其与设置在外部的配电箱电路连接，该电源连接部通过导线与所述磁轭仪本体2连接，用于给所述磁轭仪本体2供电。同时，如图2和图3所示，所述单臂手柄6的侧壁还设置有开关按钮61，所述开关按钮61通过所述导线与所述磁轭仪本体2连接，通过所述开关按钮61实现对磁轭仪本体2的供电或断开，进而控制磁场的施加与消除。具体的，当开关按钮61处于闭合状态，配电箱通过电源连接部传输电流给磁轭仪本体2，使磁轭仪本体2和磁极接头3产生磁场，以吸附焊缝处的磁粉，使用者通过观察磁极接头3上是否吸附有磁粉，实现磁粉的检测；当开关按钮61处于断开状态时，磁轭仪本体2与配电箱之间处于断路状态，磁轭仪本体2和磁极接头3不产生磁场，即磁粉检测仪处于未工作状态。
为了进一步使本实用新型提供的磁粉检测仪适用于狭窄空间，如图2所示，所述外壳1的宽度W小于等于30mm，磁轭仪本体2的尺寸根据所述外壳1的尺寸调整，使其能够安装在外壳1内；所述单臂手柄6的长度L1小于等于100mm；设置在磁轭铁芯两端的磁极接头3之间的间距L2小于等于110mm。需要说明的是，两个磁极接头3之间的间距指的是两个磁极接头3相对的两个表面中心之间的距离，通过旋转磁极接头3改变与外壳的倾斜角度，进而调整两个磁极接头3的间距L2。本实施例中，所述外壳1根据最小需要尺寸采用3D打印技术制成，通过螺丝将磁轭仪本体2与外壳1紧固连接，起到支撑与绝缘作用。
在实际检测中，如果所需要检测的焊缝结构带有弧段，则称这一段结构存在R区(如图1中底部的R区400)，R区根据弧段半径的大小进行区分，而R区的存在会影响磁粉检测仪的检测效果。因此，在本实用新型中，当检测的焊缝结构包括弧段时，所述磁极接头3与焊缝相对的表面为弧面，其弧面的弯曲半径与R区的弧段对应的弯曲半径相匹配，可以有效提高磁极接头3的良好接触，提升检测效果。
进一步，在磁粉检测中，为验证所用的磁粉检测仪产生的磁场是否能够达到检测灵敏度，能否检出最小缺陷，标准中规定检测前需要验证磁粉检测仪产生磁场的大小，即用电磁场产生的磁力大小来验证，按照标准要求，交流的条件下磁粉检测仪需满足能够提起重4.5kg的铁磁性试块，即可说明该磁粉检测仪满足提升力要求。同时，所述磁粉检测仪的磁场强度需要根据实际情况进行调整。因此，在本实用新型中，两个磁极接头3通过对应的旋转连接件4与磁轭仪本体2两端连接，通过磁极接头3绕所述旋转连接件4旋转以调整两个磁极接头3之间的间距，进而调整两个磁极接头3之间的磁场强度的大小。当然，也可以通过调整配电箱的输出电流，控制流过缠绕在磁轭铁芯上线圈的电流大小，实现磁场强度的控制。
在本实施例中，所述旋转连接件4为调节螺母，所述磁轭铁芯的两端分别设有连接孔，每个磁极接头3的一端设有凹槽，该凹槽的宽度与所述磁轭铁芯的厚度相等，使磁轭铁芯的两端正好能够卡在对应的磁极接头3的凹槽内。所述凹槽的侧壁上还设置有安装孔，当磁轭铁芯卡在磁极接头3的凹槽内时，所述安装孔与连接孔对准，调节螺母依次穿过连接孔、安装孔将磁极接头3与磁轭铁芯活动连接。在其他实施例中，所述凹槽也可以设置在磁轭铁芯上，磁极接头3插入在磁轭铁芯的凹槽内，之后同样使用调节螺母依次穿过连接孔、安装孔将磁极接头3与磁轭铁芯活动连接。磁极接头3绕所述调节螺母旋转，当两个磁极接头3同时向外旋转时，两个磁极接头3之间的间距L2增大，当两个磁极接头2同时向内旋转时，两个磁极接头3之间的间距L2减小。优选的，两个磁极接头3之间的间距L2的调节范围为75-110mm。
进一步，焊缝的磁粉检测标准要求必须执行两个近似于垂直方向的检测，即需要磁粉检测仪在狭小空间内执行至少两个方向的偏转，即既需要水平方向偏转，也需要在垂直方向偏转。因此在本实用新型中，如图2和图3所示，通过在外壳1的侧壁上设置万向节5，单臂手柄6与所述万向节5连接，进而既可以实现单臂手柄6在水平方向与垂直方向的旋转。具体的，当单臂手柄6处于水平方向时，磁轭仪本体2和磁极接头3平行于焊缝，实现对水平方向的检测(如图4所示)；当单臂手柄6处于垂直方向时，磁轭仪本体2和磁极接头3垂直于焊缝，实现对垂直方向的检测(如图5所示)。
如图1所示，由于狭窄间隙结构的空间小，导致外置灯光源无法很好的投射到检测部位上，为了观察方便，在位于两个磁极接头3之间的外壳1的侧壁上设置有聚光灯7，为狭窄空间内的检测部位提供照明。进一步，所述聚光灯7通过导线与所述开关按钮61电路连接，通过所述开关按钮61同时控制聚光灯7和磁轭仪本体2的供电电流。当开关按钮61闭合时，工作人员可以通过眼睛目测并配合聚光灯7照明观察磁极接头3的位置是否有吸附磁粉，实现了更好的观察效果。
需要说明的是，在正式检测前，检测人员可根据检测需求采用磁粉检测用试片进行灵敏度验证。其中，在本实施例中，所采用的磁粉检测用试片为符合《GB/T 23907-2009无损检测磁粉检测用试片》要求的A1型标准试片，其灵敏度可以达到A1-15/100μm。同时，采用磁场强度计测量切向磁场强度(即两个磁极接头3之间的磁场强度)，测量结果在2400-4000A/m之间，则符合标准要求。
综上所述，与现有磁粉检测仪相比，本实用新型所提供的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪具有可以执行狭小空间焊缝的磁粉检测、适用于多种复杂的工件表面以及可以实现多角度的磁粉检测等优势。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (9)
1.一种适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其特征在于，包括：
外壳(1)，其内设置有磁轭仪本体(2)；
所述磁轭仪本体(2)包括磁轭铁芯以及缠绕在所述磁轭铁芯上的线圈；
两个磁极接头(3)，分别通过对应的旋转连接件(4)与所述磁轭铁芯的两端连接；且所述两个磁极接头(3)之间的间距L2小于等于110mm；
单臂手柄(6)，其通过万向节(5)设置在所述外壳(1)的侧壁上，以实现单臂手柄(6)旋转至任意方向进行磁粉检测。
2.如权利要求1所述的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其特征在于，所述外壳(1)的宽度W小于等于30mm；所述单臂手柄(6)的长度L1小于等于100mm。
3.如权利要求1所述的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其特征在于，每个磁极接头(3)通过所述旋转连接件(4)与所述外壳(1)形成一倾斜角度，两个磁极接头(3)相对的表面中心之间的距离L2通过改变倾斜角度的大小进行调整。
4.如权利要求1所述的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其特征在于，两个所述磁极接头(3)之间的间距L2的调节范围为75-110mm。
5.如权利要求1所述的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其特征在于，每个磁极接头(3)的一端设有凹槽，使磁轭铁芯的两端卡在对应的磁极接头(3)的凹槽内；所述磁轭铁芯的两端分别设有连接孔，所述凹槽的侧壁上设置有安装孔，当磁轭铁芯卡在磁极接头(3)的凹槽内时，所述安装孔与连接孔对准，旋转连接件(4)依次穿过连接孔、安装孔将磁极接头(3)与磁轭铁芯活动连接。
6.如权利要求1所述的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其特征在于，所述单臂手柄(6)远离所述外壳(1)的顶端设置有电源连接部，其与设置在外部的配电箱电路连接，该电源连接部通过导线与所述磁轭仪本体(2)连接，用于给所述磁轭仪本体(2)供电。
7.如权利要求6所述的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其特征在于，所述单臂手柄(6)的侧壁还设置有开关按钮(61)，所述开关按钮(61)通过所述导线与所述磁轭仪本体(2)连接，控制产生或消除磁轭仪本体(2)的磁场。
8.如权利要求1所述的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其特征在于，当检测的焊缝结构包括弧段时，所述磁极接头(3)与焊缝相对的表面为弧面，其弧面的弯曲半径与弧段的弯曲半径相匹配。
9.如权利要求7所述的适用于狭窄空间磁粉检测的磁粉检测仪，其特征在于，在位于两个磁极接头(3)之间的外壳(1)的侧壁上设置有聚光灯(7)，所述聚光灯(7)通过导线与所述开关按钮(61)电路连接，为狭窄空间内的检测部位提供照明。
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