焊缝裂纹检测仪制造技术

本实用新型专利技术一种焊缝裂纹检测仪，属于工业产品焊缝裂纹检测仪器领域，该焊缝裂纹检测仪，由充磁机和检测系统组成；其中检测系统由信号发生器、驱动电路、矩阵传感器模块、信号处理模块、Ａ／Ｄ转换模块、测距电路、微处理器、人机对话模块、电源管理模块、通讯模块及日历模块组成。它解决了传统采用超声的检测工艺复杂的局限性且便于携带。本实用新型专利技术采用智能控制系统，具有高的灵敏度和精确度，提高检测效率，同时又可大大降低检测成本。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无损检测仪器，属于工业产品焊缝裂紋检测仪器领域， 尤其是指一种通过检测漏磁来探测焊缝裂紋的检测仪器。技术背景根据力学、材料学原理，焊接处的部位最容易产生应力集中和疲劳裂紋等 因素，恰恰这些因素最容易导致材料的破坏，而产生安全问题。因此，需要对 焊接处部位进行检测。传统焊缝检测采用超声检测方法，但由于超声检测工业 复杂，需要受过专业的无损检测培训的人员才能操作，这大大地影响我国工业 产品在焊接处的质量控制。并且超声波检测仪器体积大，携带不便，某些场合 无法使用，且检测速度慢。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术采用漏磁检测原理，它解决了传统采用超声 的检测工艺复杂的局限性又便于携带。且本技术采用智能控制系统，具有 高的灵敏度和精确度，提高^r测效率，同时又可大大降低检测成本。为实现以上目的，本技术采用如下技术方案一种焊缝裂欲4全测4义，由充磁机和4全测系统组成。充f兹才几采用公知一支术。检测系统由信号发生器、驱动电路、矩阵传感器模块、信号处理模块、A/D 转换模块、测距电路、微处理器、人机对话模块、电源管理模块、通讯模块及曰历模块组成。其中，a. 信号发生器，产生测试信号并将信号输入驱动电路。b. 驱动电路，将测试信号输入矩阵传感器模块，驱动传感器工作，并，与充磁机连接，驱动其工作。 C.矩阵传感器模块，由若干高灵敏度霍尔元件构成。d. 信号处理模块，包括滤波电路、多路开关电路、差分放大电路、检波放大电路、增益调整电^^,更主要的，还包含平衡电路。其中I.滤波电路，分别与各个传感器连接，滤除传感器信号中的杂波信号，并将信号输入多路开关电路。 n.多路开关电路，与滤波电路连接，接收传感信号并切换输出传感信号，并将信号输入差动放大电路。ni.差动放大电路，与多路开关电路连接，放大其初级的传感信号，并输入 检波放大电路。IV.检波放大电路，与差动放大电路连接，检波并再次放大信号，并将信号输入增益调整电路。V. 增益调整电路，与检波放大电路连接，调整增益，并将电路输入A/D转 换模块。VI. 平衡电路，与差动放大电路连接，把调整信号反馈回差动放大电路。e. A/D转换模块，与信号处理模块连接，接收处理完的信号经过A/D转换后输 入微处理器。f.微处理器，由一个16位单片机及必要外围元件组成；微处理器外接人 机对话模块、通讯模块及日历模块；并连接电源管理模块，对其提供稳定工作 电源；且，微处理器内嵌软件操作系统。g.人机对话模块，主要由键盘、LCD显示、报警、LED指示组成。 更进一步的，本技术所述的微处理器连接有可以存储检测数据的存储 模块，或者微处理器内置有可以存储检测数据的存储^t块。更进一步的，本技术所述的通讯才莫块至少由RS232 4矣口电^各和USB 4妄 口电路组成，也可以包含其他无线通讯才莫块。更进一步的，本技术所述的微处理器内嵌的软件操作系统为LINUX操 作系统。并，微处理器内嵌的软件操作系统包含非等幅报警设置部分，由用户 设置上下报警阈值。且，微处理器内嵌的软件操作系统包含查询模块，并可查 询存储带日期时间的检测数据。更进一步的，本技术所述的矩阵传感器模块放置于带导轮的机构内， 导轮可以沿着被测物体表面滚动，以保证该检测仪的提离距离。矩阵传感器模 块的霍尔元件为4个，其中2个水平排布，2个垂直排布。更进一步的，本技术所述的电源管理模块由锂电池和A/D转换模块组成。由于本使用新型采用如上技术方案，故本技术有以下优点 本技术采用先进的数字电子技术、漏磁技术和微处理机技术于一体，各式滤波器和电压模式的选择相当广泛，能实时有效地检测金属材料缺陷、焊缝裂紋等。本技术采用的内嵌式软件为一页式菜单能显示所有的设置和菜单选 项， 一次实用性4艮强、操作简便。本技术内置高性能可充电锂电池，电池可连续工作12个小时以上。所 以对现场工程师来说，无论是爬楼梯，挤入狭窄入口，还是高空作业操作，它 都是理想之选。本技术采用大屏幕高分辨率彩色LCD显示，因此可以在任何照明条件 下都能够清晰可视。本技术采用的内嵌式软件，可以根据需要的检测任务，由专业人员预先设定仪器的增益等工艺参数。在实测时，操作随时调入相应的检测工艺参数、 即可进行检测。操作人员无需长时间的特别培训，即能上岗开展工作。本技术采用的可靠的信号处理才莫块。它能抑制在賴:;险测中由工件材质 不勻、沉积物、污垢和晃动等导致的干扰信号，去伪存真，提高对裂紋信号的 评价精度。且本技术由于采用了全数字化设计，因此能够在仪器内建立标准测试程序，方便用户在现场检测时调用。 附图i兌明图l.本技术的模块连接关系图； 图2.本技术的驱动电路的电路图； 图3.本技术的差动放大电路的电路图； 图4.本技术的检波放大电路的电路图； 图5.本技术的增益调整电路的电路图； 图6.本技术的嵌入式软件的流程图。具体实施方式现结合附图对本技术进一步说明。如附图说明图1所示，本技术由充磁机和检测系统组成。其中，充磁机采用公 知技术。此不再赘述。检测系统由信号发生器、驱动电路、矩阵传感器模块、 信号处理模块、A/D转换模块、测距电路、微处理器、人机对话模块、电源管理 模块、通讯模块及日历模块组成。其中，a. 信号发生器，产生测试信号并将信号输入驱动电路。b. 如图2所示，驱动电路采用芯片SN74HC74D及其相应的外围电子元件构 成，将测试信号输入矩阵传感器模块，并驱动传感器工作，并，与充i兹机连接，驱动其工作。C.矩阵传感器模块，由若干高灵敏度霍尔元件构成。 更进一步的，上述的矩阵传感器模块放置于带导轮的机构内，导轮可以沿着被 测物体表面滚动，以保证该检测仪的提离距离。矩阵传感器模块的霍尔元件为4个，其中2个水平排布，2个垂直排布。这样的矩阵排布，可以测试空间的^f兹场分布，使测试的结果更准确，更快。d.信号处理模块，由滤波电路、多路开关电路、差分放大电路、检波放大 电路、增益调整电路，更主要的，还包含平衡电路。其中I. 滤波电路，分别与各个传感器连接，滤除传感器^f言号中的杂波信号，并 将信号输入多路开关电路。滤波电路采用RC滤波电路。II. 多路开关电路，与滤波电路连接，接收传感信号并切换输出传感信号， 并将信号输入差动放大电路。最佳实施例采用由芯片LTC2254ID构成的多路开关电路，当然也可以采用任何其他形式的多路开关电路。III. 如图3所示，差动放大电路，与多路开关电路连接，放大其初级的传 感信号，并输入检波放大电路。最佳实施例采用LF356M放大器构成的电路，可 以调节其增益。IV. 如图4所示，检波放大电路，与差动放大电路连接，检波并再次放大 信号，并将信号输入增益调整电路。放大器可以采用和差动放大电路一样的放 大器，但此电路无需调节其增益。V. 如图5所示，增益调整电路，与检波放大电路连接，调整增益，并将 电路输入A/D转换模块。最佳实施例采用一 12位MDAC芯片MAX532ACWE组成一 个增益调整电路，微处理器输出其调整信号。VI. 平衡电路，与差动放大电路连接，把调整信号反馈回差动放大电路。最佳实施例采用的微处理器自带平衡电路，可以直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊缝裂纹检测仪，由充磁机和检测系统组成，其特征在于：检测系统由信号发生器、驱动电路、矩阵传感器模块、信号处理模块、Ａ／Ｄ转换模块、测距电路、微处理器、人机对话模块、电源管理模块、通讯模块及日历模块组成；并且，　ａ．信号发生器，产生测试信号并将信号输入驱动电路；　ｂ．驱动电路，将测试信号输入矩阵传感器模块，并驱动传感器工作，并，与充磁机连接，驱动其工作；　ｃ．矩阵传感器模块，由若干高灵敏度霍尔元件构成；　ｄ．信号处理模块，由滤波电路、多路开关电路、差分放大电路、检波放大电路、增益调整电路，更主要的，还包含平衡电路；其中，　Ⅰ．滤波电路，分别与各个传感器连接，滤除传感器信号中的杂波信号，并将信号输入多路开关电路；　Ⅱ．多路开关电路，与滤波电路连接，接收传感信号并对切换输出传感信号，并将信号输入差动放大电路；　Ⅲ．差动放大电路，与多路开关电路连接，放大其初级的传感信号，并输入检波放大电路；　Ⅳ．检波放大电路，与差动放大电路连接，检波并再次放大信号，并将信号输入增益调整电路；　Ⅴ．增益调整电路，与检波放大电路连接，调整增益，并将电路输入Ａ／Ｄ转换模块；　Ⅵ．平衡电路，与差动放大电路连接，把调整信号反馈回差动放大电路；　ｅ．Ａ／Ｄ转换模块，与信号处理模块连接，接收处理完的信号经过Ａ／Ｄ转换后输入微处理器；　ｆ．微处理器，由一个１６位单片机及必要外围元件组成；微处理器外接人机对话模块、通讯模块及日历模块；并接电源管理模块，对其提供稳定工作电源；且，微处理器内嵌软件操作系统；　ｇ．人机对话模块，主要由键盘、ＬＣＤ显示、报警、ＬＥＤ指示组成。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金贵，
申请(专利权)人：陈金贵，
类型：实用新型
国别省市：92[中国|厦门]