CN2754100Y - 一种多功能电磁检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能电磁检测仪，它包括常规涡流检测模块、远场涡流检测模块、磁记忆检测模块、漏磁检测模块、低频电磁场检测模块、触摸型切换开关、A/D转换器、计算机信息处理单元、显示器、视频处理单元；各检测模块的输出分别接至A/D转换器的输入；A/D转换器的输出接至计算机信息处理单元的输入；触摸型切换开关的输出分别接至各检测模块的启动控制端和计算机信息处理单元的触发输入端；计算机信息处理单元的输出接至显示器。通过触摸型切换开关的切换，可以分别实现对工件进行常规涡流检测或远场涡流检测或磁记忆检测或漏磁检测或低频电磁场检测，使得一机即可适应不同形式的检测需要，还可以实现视频与电磁检测信号同屏显示。

Description

一种多功能电磁检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种电磁检测装置，特别是涉及一种集常规涡流、远场涡流、磁记忆、漏磁、低频电磁场及视频图象等诸多检测功能于一体的多功能电磁检测仪。

背景技术

电磁检测是利用材料在电磁作用下呈现出来的电学和磁学性质，从而来判断材料有关性能的试验方法，电磁检测技术属于无损检测技术，已被广泛地应用于各个工业领域，特别是在制造业、航天航空、石油化工等领域更是如此。现有技术中基于电磁检测技术的电磁检测装置通常包括有常规涡流检测仪、远场涡流检测仪、磁记忆检测仪、漏磁检测仪、低频电磁场检测仪等。

涡流检测是把导体接近通有交流电的线圈，由线圈建立交变磁场，该交变磁场通过导体，并与之发生电磁感应作用，在导体内建立涡流；导体中的涡流也会产生自己的磁场，涡流磁场的作用改变了原磁场的强弱，进而导致线圈电压和阻抗的改变；当导体表面或近表面出现缺陷时，将影响到涡流的强度和分布，涡流的变化又引起了检测线圈电压和阻抗的变化，根椐这一变化，就可以间接地知道导体内缺陷的存在。远场涡流检测是将检测线圈与激励线圈设置成相距约二倍管内径的长度，激励线圈通以低频交流电，利用检测线圈能拾取发自激励线圈管壁后又返回管内的涡流信号，从而有效地检测金属管子的内、外壁缺陷和管壁的厚薄情况。磁记忆检测是利用交变载荷的作用下，在役铁磁性工件的缺陷和夹杂部位，会产生磁畴归一现象，并在其上出现漏磁场，在缺陷位置和/或内应力相对集中的地方，金属导磁率最小，其磁场切向分量具有最大值，而法向分量则改变符号，具有零值；对工件表面漏磁场法向分量进行扫描检测，便可确定应力集中区域，从而间接地判断该铁磁性工件是否存在缺陷。漏磁检测是通过永磁体、导磁体及管道形成磁回路，将管道磁化到接近磁饱和状态，再检测管道缺陷引起的漏磁通；如果管壁没有缺陷，则磁力线囿于管壁之内，均匀分布；如果管内壁或外壁有缺陷，则磁通路变窄，磁力线发生变形，部分磁力线还将穿出管壁之外而产生所谓漏磁；漏磁场被位于两磁极之间的、紧贴管壁的探头检测到，并产生相应的感应信号，从而获得缺陷状况。低频电磁场检测则是电磁涡流原理在检测领域的进一步开拓应用，它在金属平板或弧面(如钢管)上产生比传统方法更大而基本无吸引力的有效电磁场密度，从而改善并提高了仪器对腐蚀性缺陷的检出能力，减少了传感器本身及对设备部件的磨损，其最大优势是可在设定范围内产生均匀的电磁场，对部件无磁化、无检测盲区，即能够对材料边缘和热影响区的腐蚀进行检验。现有技术的电磁检测装置通常是按照上述的电磁检测原理分别制作成常规涡流检测仪或远场涡流检测仪或磁记忆检测仪或漏磁检测仪或低频电磁场检测仪，这些检测仪各自有其特点，如涡流检测仪就比较适合于金属管、棒、材的检测，对表面缺陷的探测灵敏度很高，但是它不适宜于检测金属材料深层的内部缺陷。由于在实际使用中，人们往往需要进行各方面的检测，这时，就需要采用不同的电磁检测仪进行检测，这就给人们的携带和使用造成了许多的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种多功能电磁检测仪，通过触摸型切换开关的切换，可以十分方便地进行常规涡流检测或远场涡流检测或磁记忆检测或漏磁检测或低频电磁场检测，以适应不同形式的检测需要，使用十分方便，并可实现视频与电磁检测信号同屏显示。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能电磁检测仪，它包括：

一常规涡流检测模块，内设有高集成模块化设计制作而成的常规涡流检测信号采集处理电路，其作用在于将常规涡流检测方式采集的信号进行放大、检波、滤波等处理后输出给A/D转换器；

一远场涡流检测模块，内设有高集成模块化设计制作而成的远场涡流检测信号采集处理电路，其作用在于将远场涡流检测方式采集的信号进行放大、检波、滤波等处理后输出给A/D转换器；

一磁记忆检测模块，内设有高集成模块化设计制作而成的磁记忆检测信号采集处理电路，其作用在于将磁记忆检测方式采集的信号进行放大、滤波等处理后输出给A/D转换器；

一漏磁检测模块，内设有高集成模块化设计制作而成的漏磁检测信号采集处理电路，其作用在于将漏磁检测方式采集的信号进行放大、滤波等处理后输出给A/D转换器；

一低频电磁场检测模块，内设有高集成模块化设计制作而成的低频电磁场检测信号采集处理电路，其作用在于将低频电磁场检测方式采集的信号进行放大、滤波等处理后输出给A/D转换器；

一触摸型切换开关，其作用在于对常规涡流检测模块或远场涡流检测模块或磁记忆检测模块或漏磁检测模块或低频电磁场检测模块是否进入工作状态进行切换，并向计算机信息处理单元输出触发信号，启动计算机信息处理单元的对应信息处理软件；

一A/D转换器，其作用在于将各检测模块输给的模拟信号进行模/数转换，并输出给计算机信息处理单元进行分析处理；

一计算机信息处理单元，设有针对不同检测方式进行分析处理的若干分析处理软件，其作用在于将检测模块输入的检测信号和数据进行储存、分析和处理的操作，并将相应的处理结果输出给显示器；

一显示器，其作用在于显示由计算机信息处理单元输给的数据和图象信号；

常规涡流检测模块、远场涡流检测模块、磁记忆检测模块、漏磁检测模块、低频电磁场检测模块的输出分别接至A/D转换器的输入；A/D转换器的输出接至计算机信息处理单元的输入；触摸型切换开关的输出分别接至常规涡流检测模块、远场涡流检测模块、磁记忆检测模块、漏磁检测模块、低频电磁场检测模块的启动控制端和计算机信息处理单元的触发输入端；计算机信息处理单元的输出接至显示器。

所述的电磁检测仪还包括视频处理单元，视频处理单元的输入接至视频头的输出，视频处理单元的输出接至计算机信息处理单元，计算机信息处理单元内设有实现视频与电磁检测信号同屏显示的处理软件。

在使用过程中，多功能电磁检测仪的箱体上设有若干的插口，可以分别插接不同的探头，当需要采用常规涡流检测时，将常规涡流检测探头插入相应的插口，将触摸型切换开关切换至常规涡流检测模块进入工作状态，其计算机信息处理单元也转至常规涡流检测处理软件，则本实用新型相当于一个常规涡流检测仪；当需要采用远场涡流检测时，将远场涡流检测探头插入相应的插口，将触摸型切换开关切换至远场涡流检测模块进入工作状态，其计算机信息处理单元也转至远场涡流检测处理软件，则本实用新型相当于一个远场涡流检测仪；当需要采用磁记忆检测时，将磁记忆检测探头插入相应的插口，将触摸型切换开关切换至磁记忆检测模块进入工作状态，其计算机信息处理单元也转至磁记忆检测处理软件，则本实用新型相当于一个磁记忆检测仪；当需要采用漏磁检测时，将漏磁检测探头插入相应的插口，将触摸型切换开关切换至漏磁检测模块进入工作状态，其计算机信息处理单元也转至漏磁检测处理软件，则本实用新型相当于一个漏磁检测仪；当需要采用低频电磁场检测时，将低频电磁场检测探头插入相应的插口，将触摸型切换开关切换至低频电磁场检测模块进入工作状态，其计算机信息处理单元也转至低频电磁场检测处理软件，则本实用新型相当于一个低频电磁场检测仪。将视频头装在电磁检测探头内，视频头的信号输出线接至视频处理单元，这样，可以实现视频与电磁检测信号的同屏显示。

本实用新型可以做成由电池支持供电的便携式仪器，也可以做成台式仪器。

本实用新型的有益效果是，由于采用了常规涡流检测模块、远场涡流检测模块、磁记忆检测模块、漏磁检测模块、低频电磁场检测模块、触摸型切换开关、A/D转换器、计算机信息处理单元、显示器构成多功能电磁检测仪；且常规涡流检测模块、远场涡流检测模块、磁记忆检测模块、漏磁检测模块、低频电磁场检测模块的输出分别接至A/D转换器的输入；A/D转换器的输出接至计算机信息处理单元的输入；触摸型切换开关的输出分别接至常规涡流检测模块、远场涡流检测模块、磁记忆检测模块、漏磁检测模块、低频电磁场检测模块的启动控制端和计算机信息处理单元的触发输入端；计算机信息处理单元的输出接至显示器；通过触摸型切换开关的切换，可以分别实现对工件进行常规涡流检测或远场涡流检测或磁记忆检测或漏磁检测或低频电磁场检测，使得一机即可适应不同形式的检测需要，使用十分方便，并可根椐需要做成由电池支持供电的便携式仪器，或做成台式仪器。

附图说明

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种多功能电磁检测仪不局限于实施例。

图1是本实用新型的外形图；

图2是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

参见附图所示，本实用新型的一种多功能电磁检测仪，它包括有常规涡流检测模块1、远场涡流检测模块2、磁记忆检测模块3、漏磁检测模块4、低频电磁场检测模块5、触摸型切换开关6、A/D转换器7、计算机信息处理单元8、显示器9、视频处理单元21；常规涡流检测模块1内设有高集成模块化设计制作而成的常规涡流检测信号采集处理电路，常规涡流检测模块1的作用在于将常规涡流检测方式采集的信号进行放大、检波、滤波等处理后输出给A/D转换器7；远场涡流检测模块2内设有高集成模块化设计制作而成的远场涡流检测信号采集处理电路，远场涡流检测模块2的作用在于将远场涡流检测方式采集的信号进行放大、检波、滤波等处理后输出给A/D转换器7；磁记忆检测模块3内设有高集成模块化设计制作而成的磁记忆检测信号采集处理电路，磁记忆检测模块3的作用在于将磁记忆检测方式采集的信号进行放大、滤波等处理后输出给A/D转换器7；漏磁检测模块4内设有高集成模块化设计制作而成的漏磁检测信号采集处理电路，漏磁检测模块4的作用在于将漏磁检测方式采集的信号进行放大、滤波等处理后输出给A/D转换器；低频电磁场检测模块5内设有高集成模块化设计制作而成的低频电磁场检测信号采集处理电路，低频电磁场检测模块5的作用在于将低频电磁场检测方式采集的信号进行放大、滤波等处理后输出给A/D转换器；触摸型切换开关6，触摸型切换开关6的作用在于对常规涡流检测模块1或远场涡流检测模块2或磁记忆检测模块3或漏磁检测模块4或低频电磁场检测模块5是否进入工作状态进行切换，并向计算机信息处理单元8输出触发信号，启动计算机信息处理单元8的对应信息处理软件；A/D转换器7的作用在于将各检测模块输给的模拟信号进行模/数转换，并输出给计算机信息处理单元8进行分析处理；计算机信息处理单元8内设有针对不同检测方式进行分析处理的若干分析处理软件，计算机信息处理单元8的作用在于将检测模块输入的检测信号和数据进行储存、分析和处理的操作，并将相应的处理结果输出给显示器9；显示器9的作用在于显示由计算机信息处理单元8输给的数据和图象信号；常规涡流检测模块1、远场涡流检测模块2、磁记忆检测模块3、漏磁检测模块4、低频电磁场检测模块5的输出分别接至A/D转换器7的输入；A/D转换器7的输出接至计算机信息处理单元8的输入；触摸型切换开关6的输出分别接至常规涡流检测模块1、远场涡流检测模块2、磁记忆检测模块3、漏磁检测模块4、低频电磁场检测模块5的启动控制端和计算机信息处理单元8的触发输入端；计算机信息处理单元8的输出接至显示器9；视频处理单元21的输入接至视频头20的输出，视频处理单元21的输出接至计算机信息处理单元8，计算机信息处理单元8内设有实现视频与电磁检测信号同屏显示的处理软件。

在使用过程中，多功能电磁检测仪的箱体10上设有若干的插口11，可以分别插接不同的探头；

当需要采用常规涡流检测时，将常规涡流检测探头插入相应的插口11，将触摸型切换开关6切换至常规涡流检测模块1进入工作状态，其计算机信息处理单元8也转至常规涡流检测处理软件，则本实用新型相当于一个常规涡流检测仪，可适用于航空、航天、电力和石化等领域的在役和役前检测，进行一般缺陷评估(叶片、轮毂、起落架等飞机构件的表面检测)；铆钉孔或螺栓孔在不拆紧固件或拆下紧固件的状态下，检测孔内面的裂纹；各种金属零部件和铁磁性焊缝表面裂纹检测；检测薄板的厚度变化(磨损、锈蚀、机械磨损等)；导体上非导电性涂层或镀层厚度测量；检测在役铜、钛、铝、锆等各种非铁磁性热交换器管道(包括裂纹、壁厚、腐蚀等)；检测复合材料层间间隙腐蚀，如对飞机多层结构、铝蒙皮和机身机翼接头等的检测；监控热处理状态的变化，材料分选等等。

当需要采用远场涡流检测时，将远场涡流检测探头插入相应的插口11，将触摸型切换开关6切换至远场涡流检测模块2进入工作状态，其计算机信息处理单元8也转至远场涡流检测处理软件，则本实用新型相当于一个远场涡流检测仪，能实时有效地检测铁磁性金属管道的内、外壁缺陷，检测时不受探头提离、趋肤效应、电导率和磁导率不均等的影响，适用于石油化工厂、水煤气厂、炼油厂和电厂等企业的各种铁磁性或非铁磁性管道的探伤、分析和评价，例如：锅炉管、热交换器管、地下管线和铸铁管道等的役前和在役检测。

当需要采用磁记忆检测时，将磁记忆检测探头插入相应的插口11，将触摸型切换开关6切换至磁记忆检测模块3进入工作状态，其计算机信息处理单元8也转至磁记忆检测处理软件，则本实用新型相当于一个磁记忆检测仪，它不要求对被检测对象表面做专门准备(清理、打磨等)，也不需要专门的人工磁化装置，因为可以利用设备和金属结构在制造和使用过程中的自磁化现象；可实现早期诊断，防患于未然；可完成大体积、大长度结构的检测；十分适宜于生产现场、野外条件和普查作业；检测灵敏度高于其他磁学检测方法；可用于锅炉压力容器、管道、叶片、轴承、铁轨、齿轮、焊接部位及其它铁磁性金属构件的检测。

当需要采用漏磁检测时，将漏磁检测探头插入相应的插口11，将触摸型切换开关6切换至漏磁检测模块4进入工作状态，其计算机信息处理单元8也转至漏磁检测处理软件，则本实用新型相当于一个漏磁检测仪，漏磁检测对于一些形状规则的工件如管材、棒材等旋转对称性工件可以构在自动化程度很高的检测验线，检测速度快，效率高。

当需要采用低频电磁场检测时，将低频电磁场检测探头插入相应的插口11，将触摸型切换开关6切换至低频电磁场检测模块5进入工作状态，其计算机信息处理单元8也转至低频电磁场检测处理软件，则本实用新型相当于一个低频电磁场检测仪，低频电磁场检测是电磁涡流原理在检测领域的进一步开拓应用，它在金属平板或弧面(如钢管)上产生比传统方法更大而基本无吸引力的有效电磁场密度，从而改善并提高了仪器对腐蚀性缺陷的检出能力，减少了传感器本身及对设备部件的磨损，其最大优势是可在设定范围内产生均匀的电磁场，对部件无磁化、无检测盲区，即能够对材料边缘和热影响区的腐蚀进行检验；对受检材料或部件表面的清洁度要求不高，检测范围从材料内部小缺陷到完全暴露的穿透性缺陷均能可靠检出；适用于电站、石化、船舶、锅炉压力容器等行业的在役、役前铁磁性部件(如钢板、锅炉水冷壁、过热器、再热器管道等)的内外壁腐蚀扫查检测。

将视频头20装在电磁检测探头内，视频头20的信号输出线接至视频处理单元21，这样，可以实现视频与电磁检测信号的同屏显示。

本实用新型可以做成由电池支持供电的便携式仪器，也可以做成台式仪器。

Claims (2)

1.一种多功能电磁检测仪，其特征在于：它包括：一内设有高集成模块化设计制作而成的常规涡流检测信号采集处理电路的常规涡流检测模块，一内设有高集成模块化设计制作而成的远场涡流检测信号采集处理电路的远场涡流检测模块，一内设有高集成模块化设计制作而成的磁记忆检测信号采集处理电路的磁记忆检测模块，一内设有高集成模块化设计制作而成的漏磁检测信号采集处理电路的漏磁检测模块，一内设有高集成模块化设计制作而成的低频电磁场检测信号采集处理电路的低频电磁场检测模块，一触摸型切换开关，一A/D转换器，一内设有针对不同检测方式进行分析处理的若干分析处理软件的计算机信息处理单元，一显示器；常规涡流检测模块、远场涡流检测模块、磁记忆检测模块、漏磁检测模块、低频电磁场检测模块的输出分别接至A/D转换器的输入；A/D转换器的输出接至计算机信息处理单元的输入；触摸型切换开关的输出分别接至常规涡流检测模块、远场涡流检测模块、磁记忆检测模块、漏磁检测模块、低频电磁场检测模块的启动控制端和计算机信息处理单元的触发输入端；计算机信息处理单元的输出接至显示器。

2.根据权利要求1所述的一种多功能电磁检测仪，其特征在于：所述的电磁检测仪还包括视频处理单元，视频处理单元的输入接至视频头的输出，视频处理单元的输出接至计算机信息处理单元。

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