專利名稱：一種多功能電磁檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電磁檢測裝置，特別是涉及一種集常規渦流、遠場渦流、磁記憶、漏磁、低頻電磁場及視頻圖象等諸多檢測功能于一體的多功能電磁檢測儀。
背景技術：
電磁檢測是利用材料在電磁作用下呈現出來的電學和磁學性質，從而來判斷材料有關性能的試驗方法，電磁檢測技術屬于無損檢測技術，已被廣泛地應用于各個工業領域，特別是在制造業、航天航空、石油化工等領域更是如此。現有技術中基于電磁檢測技術的電磁檢測裝置通常包括有常規渦流檢測儀、遠場渦流檢測儀、磁記憶檢測儀、漏磁檢測儀、低頻電磁場檢測儀等。
渦流檢測是把導體接近通有交流電的線圈，由線圈建立交變磁場，該交變磁場通過導體，并與之發生電磁感應作用，在導體內建立渦流；導體中的渦流也會產生自己的磁場，渦流磁場的作用改變了原磁場的強弱，進而導致線圈電壓和阻抗的改變；當導體表面或近表面出現缺陷時，將影響到渦流的強度和分布，渦流的變化又引起了檢測線圈電壓和阻抗的變化，根椐這一變化，就可以間接地知道導體內缺陷的存在。遠場渦流檢測是將檢測線圈與激勵線圈設置成相距約二倍管內徑的長度，激勵線圈通以低頻交流電，利用檢測線圈能拾取發自激勵線圈管壁后又返回管內的渦流信號，從而有效地檢測金屬管子的內、外壁缺陷和管壁的厚薄情況。磁記憶檢測是利用交變載荷的作用下，在役鐵磁性工件的缺陷和夾雜部位，會產生磁疇歸一現象，并在其上出現漏磁場，在缺陷位置和/或內應力相對集中的地方，金屬導磁率最小，其磁場切向分量具有最大值，而法向分量則改變符號，具有零值；對工件表面漏磁場法向分量進行掃描檢測，便可確定應力集中區域，從而間接地判斷該鐵磁性工件是否存在缺陷。漏磁檢測是通過永磁體、導磁體及管道形成磁回路，將管道磁化到接近磁飽和狀態，再檢測管道缺陷引起的漏磁通；如果管壁沒有缺陷，則磁力線囿于管壁之內，均勻分布；如果管內壁或外壁有缺陷，則磁通路變窄，磁力線發生變形，部分磁力線還將穿出管壁之外而產生所謂漏磁；漏磁場被位于兩磁極之間的、緊貼管壁的探頭檢測到，并產生相應的感應信號，從而獲得缺陷狀況。低頻電磁場檢測則是電磁渦流原理在檢測領域的進一步開拓應用，它在金屬平板或弧面(如鋼管)上產生比傳統方法更大而基本無吸引力的有效電磁場密度，從而改善并提高了儀器對腐蝕性缺陷的檢出能力，減少了傳感器本身及對設備部件的磨損，其最大優勢是可在設定范圍內產生均勻的電磁場，對部件無磁化、無檢測盲區，即能夠對材料邊緣和熱影響區的腐蝕進行檢驗。現有技術的電磁檢測裝置通常是按照上述的電磁檢測原理分別制作成常規渦流檢測儀或遠場渦流檢測儀或磁記憶檢測儀或漏磁檢測儀或低頻電磁場檢測儀，這些檢測儀各自有其特點，如渦流檢測儀就比較適合于金屬管、棒、材的檢測，對表面缺陷的探測靈敏度很高，但是它不適宜于檢測金屬材料深層的內部缺陷。由于在實際使用中，人們往往需要進行各方面的檢測，這時，就需要采用不同的電磁檢測儀進行檢測，這就給人們的攜帶和使用造成了許多的不便。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術之不足，提供一種多功能電磁檢測儀，通過觸摸型切換開關的切換，可以十分方便地進行常規渦流檢測或遠場渦流檢測或磁記憶檢測或漏磁檢測或低頻電磁場檢測，以適應不同形式的檢測需要，使用十分方便，并可實現視頻與電磁檢測信號同屏顯示。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種多功能電磁檢測儀，它包括一常規渦流檢測模塊，內設有高集成模塊化設計制作而成的常規渦流檢測信號采集處理電路，其作用在于將常規渦流檢測方式采集的信號進行放大、檢波、濾波等處理后輸出給A/D轉換器；一遠場渦流檢測模塊，內設有高集成模塊化設計制作而成的遠場渦流檢測信號采集處理電路，其作用在于將遠場渦流檢測方式采集的信號進行放大、檢波、濾波等處理后輸出給A/D轉換器；一磁記憶檢測模塊，內設有高集成模塊化設計制作而成的磁記憶檢測信號采集處理電路，其作用在于將磁記憶檢測方式采集的信號進行放大、濾波等處理后輸出給A/D轉換器；一漏磁檢測模塊，內設有高集成模塊化設計制作而成的漏磁檢測信號采集處理電路，其作用在于將漏磁檢測方式采集的信號進行放大、濾波等處理后輸出給A/D轉換器；一低頻電磁場檢測模塊，內設有高集成模塊化設計制作而成的低頻電磁場檢測信號采集處理電路，其作用在于將低頻電磁場檢測方式采集的信號進行放大、濾波等處理后輸出給A/D轉換器；一觸摸型切換開關，其作用在于對常規渦流檢測模塊或遠場渦流檢測模塊或磁記憶檢測模塊或漏磁檢測模塊或低頻電磁場檢測模塊是否進入工作狀態進行切換，并向計算機信息處理單元輸出觸發信號，啟動計算機信息處理單元的對應信息處理軟件；一A/D轉換器，其作用在于將各檢測模塊輸給的模擬信號進行模/數轉換，并輸出給計算機信息處理單元進行分析處理；一計算機信息處理單元，設有針對不同檢測方式進行分析處理的若干分析處理軟件，其作用在于將檢測模塊輸入的檢測信號和數據進行儲存、分析和處理的操作，并將相應的處理結果輸出給顯示器；一顯示器，其作用在于顯示由計算機信息處理單元輸給的數據和圖象信號；常規渦流檢測模塊、遠場渦流檢測模塊、磁記憶檢測模塊、漏磁檢測模塊、低頻電磁場檢測模塊的輸出分別接至A/D轉換器的輸入；A/D轉換器的輸出接至計算機信息處理單元的輸入；觸摸型切換開關的輸出分別接至常規渦流檢測模塊、遠場渦流檢測模塊、磁記憶檢測模塊、漏磁檢測模塊、低頻電磁場檢測模塊的啟動控制端和計算機信息處理單元的觸發輸入端；計算機信息處理單元的輸出接至顯示器。
所述的電磁檢測儀還包括視頻處理單元，視頻處理單元的輸入接至視頻頭的輸出，視頻處理單元的輸出接至計算機信息處理單元，計算機信息處理單元內設有實現視頻與電磁檢測信號同屏顯示的處理軟件。
在使用過程中，多功能電磁檢測儀的箱體上設有若干的插口，可以分別插接不同的探頭，當需要采用常規渦流檢測時，將常規渦流檢測探頭插入相應的插口，將觸摸型切換開關切換至常規渦流檢測模塊進入工作狀態，其計算機信息處理單元也轉至常規渦流檢測處理軟件，則本實用新型相當于一個常規渦流檢測儀；當需要采用遠場渦流檢測時，將遠場渦流檢測探頭插入相應的插口，將觸摸型切換開關切換至遠場渦流檢測模塊進入工作狀態，其計算機信息處理單元也轉至遠場渦流檢測處理軟件，則本實用新型相當于一個遠場渦流檢測儀；當需要采用磁記憶檢測時，將磁記憶檢測探頭插入相應的插口，將觸摸型切換開關切換至磁記憶檢測模塊進入工作狀態，其計算機信息處理單元也轉至磁記憶檢測處理軟件，則本實用新型相當于一個磁記憶檢測儀；當需要采用漏磁檢測時，將漏磁檢測探頭插入相應的插口，將觸摸型切換開關切換至漏磁檢測模塊進入工作狀態，其計算機信息處理單元也轉至漏磁檢測處理軟件，則本實用新型相當于一個漏磁檢測儀；當需要采用低頻電磁場檢測時，將低頻電磁場檢測探頭插入相應的插口，將觸摸型切換開關切換至低頻電磁場檢測模塊進入工作狀態，其計算機信息處理單元也轉至低頻電磁場檢測處理軟件，則本實用新型相當于一個低頻電磁場檢測儀。將視頻頭裝在電磁檢測探頭內，視頻頭的信號輸出線接至視頻處理單元，這樣，可以實現視頻與電磁檢測信號的同屏顯示。
本實用新型可以做成由電池支持供電的便攜式儀器，也可以做成臺式儀器。
本實用新型的有益效果是，由于采用了常規渦流檢測模塊、遠場渦流檢測模塊、磁記憶檢測模塊、漏磁檢測模塊、低頻電磁場檢測模塊、觸摸型切換開關、A/D轉換器、計算機信息處理單元、顯示器構成多功能電磁檢測儀；且常規渦流檢測模塊、遠場渦流檢測模塊、磁記憶檢測模塊、漏磁檢測模塊、低頻電磁場檢測模塊的輸出分別接至A/D轉換器的輸入；A/D轉換器的輸出接至計算機信息處理單元的輸入；觸摸型切換開關的輸出分別接至常規渦流檢測模塊、遠場渦流檢測模塊、磁記憶檢測模塊、漏磁檢測模塊、低頻電磁場檢測模塊的啟動控制端和計算機信息處理單元的觸發輸入端；計算機信息處理單元的輸出接至顯示器；通過觸摸型切換開關的切換，可以分別實現對工件進行常規渦流檢測或遠場渦流檢測或磁記憶檢測或漏磁檢測或低頻電磁場檢測，使得一機即可適應不同形式的檢測需要，使用十分方便，并可根椐需要做成由電池支持供電的便攜式儀器，或做成臺式儀器。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明；但本實用新型的一種多功能電磁檢測儀不局限于實施例。
圖1是本實用新型的外形圖；圖2是本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
參見附圖所示，本實用新型的一種多功能電磁檢測儀，它包括有常規渦流檢測模塊1、遠場渦流檢測模塊2、磁記憶檢測模塊3、漏磁檢測模塊4、低頻電磁場檢測模塊5、觸摸型切換開關6、A/D轉換器7、計算機信息處理單元8、顯示器9、視頻處理單元21；常規渦流檢測模塊1內設有高集成模塊化設計制作而成的常規渦流檢測信號采集處理電路，常規渦流檢測模塊1的作用在于將常規渦流檢測方式采集的信號進行放大、檢波、濾波等處理后輸出給A/D轉換器7；遠場渦流檢測模塊2內設有高集成模塊化設計制作而成的遠場渦流檢測信號采集處理電路，遠場渦流檢測模塊2的作用在于將遠場渦流檢測方式采集的信號進行放大、檢波、濾波等處理后輸出給A/D轉換器7；磁記憶檢測模塊3內設有高集成模塊化設計制作而成的磁記憶檢測信號采集處理電路，磁記憶檢測模塊3的作用在于將磁記憶檢測方式采集的信號進行放大、濾波等處理后輸出給A/D轉換器7；漏磁檢測模塊4內設有高集成模塊化設計制作而成的漏磁檢測信號采集處理電路，漏磁檢測模塊4的作用在于將漏磁檢測方式采集的信號進行放大、濾波等處理后輸出給A/D轉換器；低頻電磁場檢測模塊5內設有高集成模塊化設計制作而成的低頻電磁場檢測信號采集處理電路，低頻電磁場檢測模塊5的作用在于將低頻電磁場檢測方式采集的信號進行放大、濾波等處理后輸出給A/D轉換器；觸摸型切換開關6，觸摸型切換開關6的作用在于對常規渦流檢測模塊1或遠場渦流檢測模塊2或磁記憶檢測模塊3或漏磁檢測模塊4或低頻電磁場檢測模塊5是否進入工作狀態進行切換，并向計算機信息處理單元8輸出觸發信號，啟動計算機信息處理單元8的對應信息處理軟件；A/D轉換器7的作用在于將各檢測模塊輸給的模擬信號進行模/數轉換，并輸出給計算機信息處理單元8進行分析處理；計算機信息處理單元8內設有針對不同檢測方式進行分析處理的若干分析處理軟件，計算機信息處理單元8的作用在于將檢測模塊輸入的檢測信號和數據進行儲存、分析和處理的操作，并將相應的處理結果輸出給顯示器9；顯示器9的作用在于顯示由計算機信息處理單元8輸給的數據和圖象信號；常規渦流檢測模塊1、遠場渦流檢測模塊2、磁記憶檢測模塊3、漏磁檢測模塊4、低頻電磁場檢測模塊5的輸出分別接至A/D轉換器7的輸入；A/D轉換器7的輸出接至計算機信息處理單元8的輸入；觸摸型切換開關6的輸出分別接至常規渦流檢測模塊1、遠場渦流檢測模塊2、磁記憶檢測模塊3、漏磁檢測模塊4、低頻電磁場檢測模塊5的啟動控制端和計算機信息處理單元8的觸發輸入端；計算機信息處理單元8的輸出接至顯示器9；視頻處理單元21的輸入接至視頻頭20的輸出，視頻處理單元21的輸出接至計算機信息處理單元8，計算機信息處理單元8內設有實現視頻與電磁檢測信號同屏顯示的處理軟件。
在使用過程中，多功能電磁檢測儀的箱體10上設有若干的插口11，可以分別插接不同的探頭；當需要采用常規渦流檢測時，將常規渦流檢測探頭插入相應的插口11，將觸摸型切換開關6切換至常規渦流檢測模塊1進入工作狀態，其計算機信息處理單元8也轉至常規渦流檢測處理軟件，則本實用新型相當于一個常規渦流檢測儀，可適用于航空、航天、電力和石化等領域的在役和役前檢測，進行一般缺陷評估(葉片、輪轂、起落架等飛機構件的表面檢測)；鉚釘孔或螺栓孔在不拆緊固件或拆下緊固件的狀態下，檢測孔內面的裂紋；各種金屬零部件和鐵磁性焊縫表面裂紋檢測；檢測薄板的厚度變化(磨損、銹蝕、機械磨損等)；導體上非導電性涂層或鍍層厚度測量；檢測在役銅、鈦、鋁、鋯等各種非鐵磁性熱交換器管道(包括裂紋、壁厚、腐蝕等)；檢測復合材料層間間隙腐蝕，如對飛機多層結構、鋁蒙皮和機身機翼接頭等的檢測；監控熱處理狀態的變化，材料分選等等。
當需要采用遠場渦流檢測時，將遠場渦流檢測探頭插入相應的插口11，將觸摸型切換開關6切換至遠場渦流檢測模塊2進入工作狀態，其計算機信息處理單元8也轉至遠場渦流檢測處理軟件，則本實用新型相當于一個遠場渦流檢測儀，能實時有效地檢測鐵磁性金屬管道的內、外壁缺陷，檢測時不受探頭提離、趨膚效應、電導率和磁導率不均等的影響，適用于石油化工廠、水煤氣廠、煉油廠和電廠等企業的各種鐵磁性或非鐵磁性管道的探傷、分析和評價，例如鍋爐管、熱交換器管、地下管線和鑄鐵管道等的役前和在役檢測。
當需要采用磁記憶檢測時，將磁記憶檢測探頭插入相應的插口11，將觸摸型切換開關6切換至磁記憶檢測模塊3進入工作狀態，其計算機信息處理單元8也轉至磁記憶檢測處理軟件，則本實用新型相當于一個磁記憶檢測儀，它不要求對被檢測對象表面做專門準備(清理、打磨等)，也不需要專門的人工磁化裝置，因為可以利用設備和金屬結構在制造和使用過程中的自磁化現象；可實現早期診斷，防患于未然；可完成大體積、大長度結構的檢測；十分適宜于生產現場、野外條件和普查作業；檢測靈敏度高于其他磁學檢測方法；可用于鍋爐壓力容器、管道、葉片、軸承、鐵軌、齒輪、焊接部位及其它鐵磁性金屬構件的檢測。
當需要采用漏磁檢測時，將漏磁檢測探頭插入相應的插口11，將觸摸型切換開關6切換至漏磁檢測模塊4進入工作狀態，其計算機信息處理單元8也轉至漏磁檢測處理軟件，則本實用新型相當于一個漏磁檢測儀，漏磁檢測對于一些形狀規則的工件如管材、棒材等旋轉對稱性工件可以構在自動化程度很高的檢測驗線，檢測速度快，效率高。
當需要采用低頻電磁場檢測時，將低頻電磁場檢測探頭插入相應的插口11，將觸摸型切換開關6切換至低頻電磁場檢測模塊5進入工作狀態，其計算機信息處理單元8也轉至低頻電磁場檢測處理軟件，則本實用新型相當于一個低頻電磁場檢測儀，低頻電磁場檢測是電磁渦流原理在檢測領域的進一步開拓應用，它在金屬平板或弧面(如鋼管)上產生比傳統方法更大而基本無吸引力的有效電磁場密度，從而改善并提高了儀器對腐蝕性缺陷的檢出能力，減少了傳感器本身及對設備部件的磨損，其最大優勢是可在設定范圍內產生均勻的電磁場，對部件無磁化、無檢測盲區，即能夠對材料邊緣和熱影響區的腐蝕進行檢驗；對受檢材料或部件表面的清潔度要求不高，檢測范圍從材料內部小缺陷到完全暴露的穿透性缺陷均能可靠檢出；適用于電站、石化、船舶、鍋爐壓力容器等行業的在役、役前鐵磁性部件(如鋼板、鍋爐水冷壁、過熱器、再熱器管道等)的內外壁腐蝕掃查檢測。
將視頻頭20裝在電磁檢測探頭內，視頻頭20的信號輸出線接至視頻處理單元21，這樣，可以實現視頻與電磁檢測信號的同屏顯示。
本實用新型可以做成由電池支持供電的便攜式儀器，也可以做成臺式儀器。
權利要求1.一種多功能電磁檢測儀，其特征在于它包括一內設有高集成模塊化設計制作而成的常規渦流檢測信號采集處理電路的常規渦流檢測模塊，一內設有高集成模塊化設計制作而成的遠場渦流檢測信號采集處理電路的遠場渦流檢測模塊，一內設有高集成模塊化設計制作而成的磁記憶檢測信號采集處理電路的磁記憶檢測模塊，一內設有高集成模塊化設計制作而成的漏磁檢測信號采集處理電路的漏磁檢測模塊，一內設有高集成模塊化設計制作而成的低頻電磁場檢測信號采集處理電路的低頻電磁場檢測模塊，一觸摸型切換開關，一A/D轉換器，一內設有針對不同檢測方式進行分析處理的若干分析處理軟件的計算機信息處理單元，一顯示器；常規渦流檢測模塊、遠場渦流檢測模塊、磁記憶檢測模塊、漏磁檢測模塊、低頻電磁場檢測模塊的輸出分別接至A/D轉換器的輸入；A/D轉換器的輸出接至計算機信息處理單元的輸入；觸摸型切換開關的輸出分別接至常規渦流檢測模塊、遠場渦流檢測模塊、磁記憶檢測模塊、漏磁檢測模塊、低頻電磁場檢測模塊的啟動控制端和計算機信息處理單元的觸發輸入端；計算機信息處理單元的輸出接至顯示器。
2.根據權利要求1所述的一種多功能電磁檢測儀，其特征在于所述的電磁檢測儀還包括視頻處理單元，視頻處理單元的輸入接至視頻頭的輸出，視頻處理單元的輸出接至計算機信息處理單元。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能電磁檢測儀，它包括常規渦流檢測模塊、遠場渦流檢測模塊、磁記憶檢測模塊、漏磁檢測模塊、低頻電磁場檢測模塊、觸摸型切換開關、A/D轉換器、計算機信息處理單元、顯示器、視頻處理單元；各檢測模塊的輸出分別接至A/D轉換器的輸入；A/D轉換器的輸出接至計算機信息處理單元的輸入；觸摸型切換開關的輸出分別接至各檢測模塊的啟動控制端和計算機信息處理單元的觸發輸入端；計算機信息處理單元的輸出接至顯示器。通過觸摸型切換開關的切換，可以分別實現對工件進行常規渦流檢測或遠場渦流檢測或磁記憶檢測或漏磁檢測或低頻電磁場檢測，使得一機即可適應不同形式的檢測需要，還可以實現視頻與電磁檢測信號同屏顯示。
文檔編號G01N27/90GK2754100SQ200420098630
公開日2006年1月25日 申請日期2004年12月10日 優先權日2004年12月10日
發明者林俊明 申請人:林俊明
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
