一种变角度焊缝缺陷检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变角度焊缝缺陷检测装置及方法，以及一种阵列涡流探头，针对试件的角焊缝检测，包括：折叠板，弧形结构，转轴，螺钉、螺母，柔性阵列涡流探头，弹片以及后端检测算法，折叠板可以调整角度，通过转轴调整折叠板的角度使折叠板贴合焊缝的母材，然后用螺钉固定好折叠板；具有一定弹性的弹片安装在折叠板的顶端，柔性阵列涡流探头贴在弹片上，确保检测过程中阵列涡流检测探头与角焊缝表面的贴合；阵列涡流探头由八通道组成，检测过程中可以覆盖焊缝区域。并针对焊缝表面不平整的问题，提出了一种标定算法，对输出信号进行降噪处理，可以有效的消除噪声干扰，本设备可检测不同角度角焊缝表层以及近表层缺陷。不同角度角焊缝表层以及近表层缺陷。不同角度角焊缝表层以及近表层缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种变角度焊缝缺陷检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及无损检测领域，尤其涉及一种变角度焊缝缺陷检测装置及方法。

技术介绍

[0002]涡流无损检测技术通常被用于飞机船舶汽车及机械零件检测等建造工业领域，涡流检测是一种遵循电磁感应原理的无损检测技术，一般是通有交变电流的激励线圈在导体材料中产生交变的一次磁场，该交变磁场在导体表面感应出涡电流，一般来说涡电流的强弱与媒质属性有着密切关系，同时，涡电流的存在也会引起空间磁场的变化。再通过线圈、霍尔等磁场传感器测量磁场的变化，就可获知媒质的各种信息，如导电率、磁导率、厚度以及媒质是否存在腐蚀、裂纹等缺陷。在石油、石化厂常用的立式储罐通常为钢制焊接而成的，为了使其处于安全、稳定工作状态，由于角焊缝在储罐的建造中起着连接的作用，并且焊缝也是应力集中容易产生裂纹的位置，一般来说在钢结构建筑建设以及机械零件使用过程中焊缝出现问题会极大的影响工程，带来严重安全隐患。而在所有焊缝中角焊缝又是最为可能出问题的，所以对角焊缝的检测显得尤其重要，所以对角焊缝的探伤检测也应该引起足够的重视。
[0003]目前也存在一些角焊缝检测方法，常见的检测方法为超声检测方法。而超声检测方法要求被检工件表面整洁光滑，否则将降低超声检测效果，同时如果检测工作量较大的话，检测时间过长，也会大大降低超声检测效率。涡流检测方法由于涡流检测有集肤效应，对表面或近表面缺陷进行检测效果较好，检测区域小，速度慢，对不同角度角焊缝进行检测时需要设计不同的检测装置，检测效率低，浪费人力物力，较为麻烦。因此，需要一种新的检测方法和检测装置对角焊缝进行检测。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种变角度焊缝缺陷检测装置及方法，通过八通道组成的全角度焊缝检测的阵列涡流探头，探头连接显示设备，然后分析所得信号波形，判定角焊缝是否存在缺陷。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种变角度焊缝缺陷检测装置及方法。所述技术方案如下：
[0006]本专利技术的提供一种变角度焊缝缺陷检测装置，包括：折叠板，锁闭机构，转轴，紧固件，柔性阵列涡流探头，弹片；折叠板为两块通过转轴转动连接的基板，所述弹片的两端分别与两块基板相连使转轴的一侧被所述弹片包裹，所述柔性阵列涡流探头附着在弹片背向转轴的一面，所述锁闭机构包括分别固定在所述基板背向弹片的一面的一对曲柄，所述曲柄上设有沿长度方向延伸的锁定缝，并且两条锁定缝能相互对齐，所述锁定缝内安装有相互配合紧固件；柔性阵列涡流探头由柔性面料及多个通道探头组成，通道探头固定在柔性面料表面，顺着转轴平行排布，柔性面料由具有弹性的绝缘材料制成，通道探头内设有激励线圈、接收线圈，其中激励线圈与信号发生器信号相连，接收线圈与放大电路、滤波电路信
号相连，在检测时，所述多个通道探头的激励线圈通过沿着焊缝方向进行扫查，根据接收线圈的接收信号判断焊缝处存在的缺陷。
[0007]具有一定弹性的弹片安装在折叠板的顶端，柔性阵列涡流探头贴在弹片上，确保检测过程中柔性阵列涡流检测探头与角焊缝表面的贴合。
[0008]本专利技术同时提供使用上述装置进行变角度焊缝检测的方法：
[0009]基于所述变角度焊缝缺陷检测装置的变角度焊缝检测信号处理方法，具体步骤如下：
[0010]S1、采用所述通道探头对齐无缺陷的标准焊缝件，为柔性阵列涡流探头每个通道探头的激励线圈加载激励信号进行检测，将每个通道探头的接收线圈感应出的电压信号偏离中心电压的幅度收集起来作为标定数据，标定数据中的最大值计为a，最小值计为b。所述装置的变角度焊缝检测信号处理方法，其特征在于，所述无缺陷的标准焊缝件是指采用其他方法检测过的无缺陷的角焊缝试件。
[0011]S2、调整折叠板开合度至基板分别与被测焊缝两侧的金属结构贴合，使柔性阵列涡流探头与焊缝靠近，使得通道探头与焊缝面紧密接触，减小提离距离，为柔性阵列涡流探头每个通道探头的激励线圈加载激励信号，将每个通道探头的接收线圈感应出的电压信号收集起来作为检测数据，检测数据计为x
i
，其中i为整数，x
i
≥b；若x
i
>a，则无需处理，令最终检测数据X
i
＝x
i
；若b≤x
i
≤a，则需进行如下步骤的数据处理：令ci＝x
i
‑
b，接着根据检测精度的高低将di可能所在的区间[0，1]等分为n个区域，其中n为整数，然后判断di在第几个区域，di所在区域序号计为N
j
(1≤j≤n)，每个区域的降噪系数计为最终检测数据X
i
＝x
i
×
L
i
。
[0012]基于所述变角度焊缝缺陷检测装置的变角度焊缝检测信号处理方法在判别角焊缝缺陷中的应用。
[0013]本专利技术和现有技术相比，具有如下优点：
[0014]目前的检测方法要求被检工件表面光滑，且不能满足不同度角焊缝表层以及近表层缺陷，而本专利技术通过设计了一种变角度角焊缝检测装置及阵列涡流检测方法，有效的减小了焊缝表面不平整所带来的误差，达到了降噪的目的，提高了信号精度，也提高了检测效率，实现了检测效率与检测精度的同步提升。
附图说明
[0015]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并于说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0016]图1为本专利技术所用变角焊缝检测装置图；
[0017]图2为本专利技术所用折叠板图；
[0018]图3为本专利技术所用检测装置爆炸图；
[0019]图4为本专利技术所用直角焊缝工件示意图；
[0020]图5为本专利技术所用斜角焊缝工件示意图(锐角)；
[0021]图6为本专利技术所用斜角焊缝工件示意图(钝角)；
[0022]图7为本专利技术所用直角焊缝检测示意图；
[0023]图8为本专利技术所用阵列涡流探头示意；
[0024]图9为未使用本专利技术装置，未经过本专利技术算法处理的无缺陷检测信号；
[0025]图10为未使用本专利技术装置，经过本专利技术算法处理的无缺陷检测信号；
[0026]图11为使用本专利技术装置，经过本专利技术算法处理的有缺陷检测信号。
[0027]具体实施方法
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本专利技术一方面提供了一种变角度焊缝缺陷检测装置，包括：折叠板，锁闭机构2，转轴5，紧固件，柔性阵列涡流探头4，弹片3；折叠板为两块通过转轴5转动连接的基板1，弹片3的两端分别与两块基板1相连使转轴5的一侧被弹片3包裹，柔性阵列涡流探头4附着在弹片3背向转轴5的一面，锁闭机构包括分别固定在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变角度焊缝缺陷检测装置，其特征在于，包括：折叠板，锁闭机构，转轴，紧固件，柔性阵列涡流探头，弹片；折叠板为两块通过转轴转动连接的基板，所述弹片的两端分别与两块基板相连使转轴的一侧被所述弹片包裹，所述柔性阵列涡流探头附着在弹片背向转轴的一面，所述锁闭机构包括分别固定在所述基板背向弹片的一面的一对曲柄，所述曲柄上设有沿长度方向延伸的锁定缝，并且两条锁定缝能相互对齐，所述锁定缝内安装有相互配合紧固件；柔性阵列涡流探头由柔性面料及多个通道探头组成，通道探头固定在柔性面料表面，顺着转轴平行排布，柔性面料由具有弹性的绝缘材料制成，通道探头内设有激励线圈、接收线圈，其中激励线圈与信号发生器信号相连，接收线圈与放大电路、滤波电路信号相连，在检测时，所述多个通道探头的激励线圈通过沿着焊缝方向进行扫查，根据接收线圈的接收信号判断焊缝处存在的缺陷。2.基于权利要求1所述装置的变角度焊缝检测信号处理方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、采用所述通道探头对齐无缺陷的标准焊缝件，为柔性阵列涡流探头每个通道探头的激励线圈加载激励信号进行检测，将每个通道探头的接收线圈感应出的电压信号偏离中心电压的幅度收集起来作为标定数据，标定数据中的最大值计为a，最小值计为b；S2、将无缺陷的标准焊缝件替换为具有被测焊缝的试件...

【专利技术属性】
技术研发人员：施海，陈菊，
申请(专利权)人：俊合盛武汉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：