本发明专利技术涉及钢丝绳无损探伤技术领域，公开了一种半侧励磁、半侧检测且励磁和检测同时进行的便携式探伤仪的检测原理及其内部结构。本发明专利技术旨在提出一种新型的探伤仪检测模型，提出一种新式的励磁方法——半侧永磁励磁，轻量化设计探伤仪的重量，且从根本上避免了探伤仪在安装过程中因磁极互斥形成的磁反力。所设计的探伤仪装置呈现出半侧永磁励磁半侧检测的开合结构，其中半侧励磁结构包括：半环形永磁体、过渡式衔铁结构、内塑料固定套以及塑料保护外壳；半侧检测装置主要包括：可拆卸的双向霍尔元件放置单元，配合的可嵌入放置单元的环形定位套以及内嵌式的采集、处理、存储和显示的半壳体。壳体。壳体。
【技术实现步骤摘要】
一种半侧励磁半侧检测式的钢丝绳探伤仪
[0001]本专利技术涉及钢丝绳无损检测
，尤其涉及电磁法检测钢丝绳损伤的励磁和检测技术。
技术介绍
[0002]钢丝绳是起重机械、电梯等关系生命及生产安全的重要设备的关键部件，在提升、承载、牵引以及拉紧等过程中具有无可替代的独特作用。钢丝绳的安全使用具有重要的社会效益和经济效益。钢丝绳无损检测研究对钢丝绳的安全使用和避免巨大的经济浪费具有重要意义。
[0003]钢丝绳无损检测方法有很多种，包括无损检测常用的超声波检测法、射线检测法、声发射检测法、电涡流检测法、电磁检测法以及机械检测法、声学检测法、电流检测法、光学检测法、振动检测法等。直到近年，电磁检测法是当前公认的最实用的检测方法之一。
[0004]根据电磁检测法的工作原理不同，其磁化方式分为交流磁化、直流磁化、永磁磁化。交流磁化检测精度低，传感器容易发热且操作麻烦；直流磁化虽然具有励磁强度可调整的优点，但是设备重量较大，结构复杂，而且工作时还需提供配套的直流供电设备。由于两者的局限性，近年来这两种方法已逐步淘汰。而永磁磁化检测装置体积小，重量轻，使用便捷，检测成本低，特别是近年来新型永磁材料的开发与应用，使得其优势更明显，因此磁检测法中大量使用永磁磁化的方式。
[0005]根据电磁检测法信号采集位置及方式的不同，现阶段的检测方式主要可分为强磁检测和弱磁检测，二者在现有电磁钢丝绳探伤仪中都有应用且各有千秋，但无论是弱磁还是强磁检测，二者在励磁装置上都占有很大一部分重量如技术专利《钢丝绳探伤仪》(CN210834761U)和技术专利《钢丝绳探伤仪》(CN202837240U)。且对于强磁检测技术，往往要采用强永磁体对钢丝绳进行励磁至过饱和状态，而大多时候永磁体的磁场强度是处于富余状态。
[0006]目前钢丝绳探伤仪器中检测的大多是单纯的轴向信号、或者径向信号，若要二者进行切换，则要重新设计内撑结构或者从新加工新的探伤仪，极其不方便。
技术实现思路
[0007]有鉴于此，本专利技术提供了一种半励磁半检测式钢丝绳探伤仪，通过半侧的励磁装置，不仅从根本上避免了因磁极互斥的反作用力，还可以将霍尔元件的输出信号就近处理，减少了信号传输过程中所受到的外界干扰，同时也由于去除了一侧的励磁装置，自身重量得到了大幅度的降低，实现了进一步的轻量便捷化。
[0008]本专利技术中采用选择型号为N48的钕铁硼永磁体，其主磁通方向为径向，使钢丝绳内部有较强的磁场通过。依靠永磁体、钢丝绳和过渡式的衔铁结构，使仪器内部实现完整的磁通路。钕铁硼永磁体可以快速磁化动态运行的钢丝绳，且不受钢丝绳速度的影响。
[0009]本专利技术采用塑料外壳和塑料内撑套，不仅减轻了仪器的重量，同时也使得在探伤
仪中除了永磁体、钢丝绳和过渡式的衔铁结构外无其他混杂磁路，有效避免了磁场的浪费。
[0010]本专利技术所设计的霍尔元件放置单元，可以适用多种方向的采集方式。霍尔元件是本专利技术中采集漏磁信号的主要传感器，它能将由于钢丝绳损伤而引起的上述磁通路的泄露量的变化转化为相应的电压变化，借助电压的变化反向诊断钢丝绳的损伤。
[0011]本专利技术所设计可嵌入霍尔元件放置单元的拆卸环形定位套可以有效的定位霍尔元件以及可更换式内衬，其本身由四部分构成，各个部分设计有相互配合的定位以及支撑装置，防止在安装过程中因安装位置不恰当而损坏传感器。
[0012]本专利技术所设计的上壳中可以包含霍尔元件信号的放大、滤波、差分等其他处理单元，并能将处理后的数据实时显示于一侧的显示屏幕中，显示屏幕旁边是相关功能的开关操作面板。
附图说明
[0013]图1为本专利技术探伤仪的前视外形结构视图；
[0014]图2为本专利技术探伤仪的后视外形结构视图；
[0015]图3为本专利技术中探伤仪上检测外壳内侧结构示意图；
[0016]图4为本专利技术中3D打印内衬套结构示意图；
[0017]图5为本专利技术中霍尔元件定位支撑安装套的安装示意图；
[0018]图6为本专利技术中上存放定位套结构示意图；
[0019]图7为本专利技术中下存放定位套结构示意图；
[0020]图8为本专利技术中上、下夹紧定位套结构示意图；
[0021]图9为本专利技术中半励磁部分装配示意图；
[0022]图10为本专利技术中半侧励磁原理示意图；
[0023]图11为本专利技术的整体零件爆炸图；
[0024]图中标记如下：
[0025]01：紧定螺钉
[0026]02：仪器把手
[0027]03：检测外壳
[0028]04：显示屏幕
[0029]05：螺纹孔
[0030]06：USB接口
[0031]07：网线口
[0032]08：按键操作面板
[0033]09：锁扣
[0034]10：霍尔元件放置单元
[0035]11：内衬套
[0036]12：夹紧定位套
[0037]13：上存放定位套
[0038]14：下存放定位套
[0039]15：塑料内撑套
[0040]16：径向永磁体
[0041]17：过渡式衔铁
[0042]18：塑料励磁外壳
[0043]19：支腿
[0044]20：三孔插孔
[0045]21：锁扣安装凹槽
[0046]22：快速插头1公头
[0047]23：检测壳体内侧中间腔
[0048]24：检测壳体内侧端部腔
[0049]25：快速插头1母头
[0050]26：快速插头2母头
[0051]27：快速插头3公头
[0052]28：定位凹槽
[0053]29：霍尔元件存放单元配合槽
[0054]30：快速插头3母头
[0055]31：快速插头2公头
具体实施方式
[0056]下面结合附图详细说明本专利技术的实施方式：
[0057]图1为本专利技术的前视外形结构视图。在图1中，仪器把手(02)通过紧定螺钉(01)与和螺纹孔(05)安装在探伤仪上检测外壳(03)上，仪器把手(02)轴向布置便于操作员使用钢丝绳探伤仪。同时在探伤仪上检测外壳(03)上设置有数据传输口：网线口(07)USB接口(06)。图1中的按键操作面板(08)和显示屏幕(04)可以为了处理和显示不同的损伤类型进行相应的设置调整，同时可以实时的显示出损伤信号，实现了实时监控。网线口(07)和USB接口(06)是为了输出数据设置的，可以输出一定大小内存的损伤数据，方便后期查看和线下处理。所示检测壳体整体呈现出多边形，励磁部分整体呈现出半圆柱形，底部设有支腿(19)，可以支撑整体设备保持平衡。前部分上下壳体靠锁扣(09)连接。
[0058]图2为本专利技术的后视外形结构视图，图中上检测外壳(03)设有三孔插孔(20)，该插口为整体探伤仪提供电源支持。也可以设计为充电插口。上检测外壳(03)和下塑料励本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半侧励磁半侧检测式的钢丝绳探伤仪，其特征在于，包括：钢丝绳的半侧永磁充磁方式，探伤仪通过半侧永磁体的充磁方式，使钢丝绳本身产生一个可检测的记忆磁场，从而实现损伤处的漏磁检测。可适应钢丝绳绳径及配合环形定位套的3D打印内衬套，其内径主要由钢丝绳的绳径确定，一般来说内径略大于绳径，其外径尺寸主要由可嵌入霍尔元件放置单元的霍尔元件定位支撑安装套及内塑料固定套的尺寸决定。含上下两个半套组成相互配合的霍尔元件放置单元以及可嵌入霍尔元件放置单元的霍尔元件定位支撑安装套，是探伤仪主要传感器的放置设计。半侧的数据采集、处理、存储和显示半壳。2.根据权利要求1所述半侧永磁充磁方式，其特征在于：所设计中存在两部分半环式径向永磁体，其磁力线方向为径向，为钢丝绳充磁，使钢丝绳内部有较强的磁场通过。依靠永磁体、钢丝绳和过渡式衔铁，使仪器内部实现完整的磁通路。充磁方式包括但不限于本发明中所设计出的半侧半环式充磁，也包含半侧半环封闭式，甚至半侧部分封闭式的充磁方式。所设计的半环式永磁体，其形状包括但不限于半圆形状(包括由多块磁铁拼接成半圆形状)，其充磁方式为半环对称式，即无论何种形式的圆形状半侧充磁，必须构成“永磁体1—钢丝绳—永磁体2—衔铁—永磁体1”的封闭磁路；其永磁体的尺寸可由实际钢丝绳及励磁效果决定。3.根据权利要求1所述的半侧励磁半侧检测式的钢丝绳探伤仪，其特征在于：不同于以往钢丝绳探伤仪的周向多回路的励磁方式，所设计的励磁结构为半侧励磁结构，两部分的半环形永磁体外侧由过渡式的衔铁结构连接，以此构成完整磁回路；永磁体和过渡衔铁由内塑料固定套配合于塑料外壳中；另一侧为所设计的检测处理部分，该部分与励磁部分共同构成整体探伤仪；所设计的半励磁、半检测探伤仪结构包括但...
【专利技术属性】
技术研发人员：田劼，孙钢钢，王洪尧，王伟，李鹏博，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：
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