旋转涡流检测装置及转速测量方法及涡流检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种旋转涡流检测装置及转速测量方法及涡流检测方法，装置包括：涡流仪、第一外壳、电机、中心转轴、导电环、可转动的套设于导电环以及中心转轴上的第二外壳、与导电环一一对应且固定于第二外壳内侧壁的电刷，中心转轴随输出轴转动；旋转探头，其与中心转轴相连接，且其输入端和输出端分别通过设于中心转轴内的导线与其中两个导电环相电连接，该两个导电环分别为第一导电环，与第一导电环对应的电刷为第一电刷；第一导电环上开设有使第一导电环与第一电刷至少具有一个时刻不导通的缺口。无需涡流仪提供编码器输入接口，转速测量信号与涡流探头的检测信号同步传输，显著简化现场接线方式，具有显著的优点。具有显著的优点。具有显著的优点。

【技术实现步骤摘要】
旋转涡流检测装置及转速测量方法及涡流检测方法


[0001]本专利技术属于核电检测设备领域，特别涉及一种旋转涡流检测装置及转速测量方法及涡流检测方法。

技术介绍

[0002]蒸汽发生器是核电厂一回路系统的重要设备。在运行过程中，传热管会产生裂纹、凹坑、磨损等缺陷。如果不能及时有效地发现缺陷，往往会因为传热管泄露导致核电厂紧急停堆，定期对传热管进行无损检测，以确定传热管降质的类型、位置、严重程度等信息，是保障核电厂安全可靠运行的重要手段。核电厂传热管在役检查一般采用涡流检测技术。常规的BOBBIN探头检查速度快，成本低，能够检出大部分缺陷类型，在传热管役前、在役检查中得到广泛应用。但是该类型探头有其局限性，周向绕制的检测线圈，仅能确定传热管降质的轴向位置，无法给出缺陷的周向分布信息，而且，容易漏检裂纹性缺陷。为了解决上述问题，通常使用旋转探头(RPC，Rotating Pancake Coils)对BOBBIN探头发现的缺陷进行复核。常见的旋转探头由规格、绕制方式各不相同的线圈组成，如中频线圈、高频线圈及十字线圈等，以保证对各种类型的缺陷均有良好的灵敏度。
[0003]实施传热管旋转探头涡流检查时，旋转探头固定在马达的前端，马达是由前端的电机和与电机尾部相连的硬质尼龙管组成，检查开始后，旋转探头由马达前端的电机驱动，在传热管内部旋转，同时，涡流探头推拔器会夹紧尼龙管，并匀速推进马达向前运动，旋转探头上面的线圈，在传热管内部以螺旋线的形式向前运动，以完成检查工作。
[0004]为了顺利完成检查工作，需要提供转速、旋转圈数信息，以保证涡流数据采集软件可生成三维的C扫描图像，且C扫描图像能正确反映缺陷的位置、分布等信息。
[0005]传统的光电式编码器、霍尔传感器等转速测量方法，需配置供电、转速信息输出线缆，且需在电机尾部增加额外的装置，存在马达长度增加，需要涡流仪提供位编码器输入接口，现场检查接线复杂等问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种旋转涡流检测装置，能以简单的接线方式获得旋转探头的转速，以用于涡流检测分析。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种旋转涡流检测装置，其包括：
[0008]涡流仪；
[0009]驱动部，其包括第一外壳、安装于所述外壳内的电机，所述电机具有输出轴；
[0010]滑环，其包括中心转轴、固定套设于所述中心转轴上的多个同轴且相互绝缘设置的导电环、可转动的套设于所述导电环以及所述中心转轴上的第二外壳、与所述导电环一一对应且固定于所述第二外壳内侧壁的电刷，所述中心转轴随所述输出轴转动；
[0011]旋转探头，其与所述中心转轴相连接，且其输入端和输出端分别通过设于所述中
心转轴内的导线与其中两个所述导电环相电连接，该两个导电环分别为第一导电环和第二导电环，与所述第一导电环对应的电刷为第一电刷；
[0012]所述第一导电环上开设有使所述第一导电环与所述第一电刷至少具有一个时刻不导通的缺口。
[0013]优化的，所述第一外壳和第二外壳相对固定设置。
[0014]优化的，与所述第二导电环相对的电刷为第二电刷，所述涡流仪包括激励源和接收器，所述激励源与所述第一电刷的出线端通过导线连接，第一电刷抵于所述第一导电环上且始终具有朝向第一导电环运动的趋势，第一导电环与第二导电环通过设于所述中心转轴内的导线连接，第二电刷抵于所述第二导电环上且始终具有朝向第二导电环运动的趋势，第二电刷的出线端与所述接收器相连接。
[0015]优化的，所述驱动部还包括连接于所述第一外壳上的尼龙管，所述电机的导线以及所述电刷上的导线收纳于所述尼龙管内。
[0016]本专利技术还提供一种基于上述旋转涡流检测装置的转速测量方法，其包括以下步骤：所述
[0017]a.涡流仪的激励源产生正弦波信号；
[0018]b.该正弦波信号依次通过导线、第一电刷、第一导电环、导线、第二导电环、第二电刷、导线传输至涡流仪的接收器；
[0019]c.当第一电刷与第一导电环上的非缺口部分接触时，接收器接收到的信号为激励源输出的正弦波，经过信号处理后，数据采集软件的长条图表现为一条直线，当第一电刷与第一导电环上的缺口部分接触时，该滑环通道不再导通，接收器不再接受到正弦波信号，经涡流仪内部的数据处理后，数据采集软件的长条图表现为一个方波信号；
[0020]d.滑环的中心转轴每一圈，旋转探头同步旋转一圈，数据采集软件的涡流检测通道，会产生同一个方波信号，通过观察方波信号出线的频率，即可测量旋转探头的转速，通过观察方波信号出现的次数，即可测量旋转探头旋转的圈数，通过观察方波信号之间的间隔是否均匀，即可测量旋转探头是否匀速旋转。
[0021]本专利技术还提供了一种基于上述转速测量方法的涡流检测方法，它包括利用转速测量方法获得旋转探头的转速，再根据旋转探头的转速进行涡流检测分析。
[0022]优化的，所述旋转探头匀速转动且其转速为：100RPM
‑
1000RPM。
[0023]本专利技术的有益效果在于：通过涡流检测的原理进行转速测量，无需涡流仪提供编码器输入接口，转速测量信号与涡流探头的检测信号同步传输，显著简化现场接线方式，具有显著的优点。
附图说明
[0024]图1是旋转涡流检测装置的原理示意图；
[0025]图2为滑环的结构示意图；
[0026]图3为去掉第二壳体后的滑环的结构示意图；
[0027]图4为滑环与旋转探头和输出轴连接的结构示意图；
[0028]图5为第一滑环与第一电刷的结构示意图；
[0029]图6为第二滑环与第二电刷的结构示意图；
[0030]图7为旋转探头的测速信号示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图所示的实施例对本专利技术作以下详细描述：
[0032]如图1所示，旋转涡流检测装置包括：涡流仪1，其包括激励源11和接收器12；驱动部2，其包括尼龙管21、第一外壳22、安装于外壳内的电机23，尼龙管21连接于第一外壳22上，其长度通常在十几米，且具有一定的柔韧性，以保证可将旋转探头3送入传热管内部，通常使用涡流探头推拔器进行探头推送工作，以保证旋转探头3匀速前进，电机23具有输出轴231；如图2
‑
6所示，滑环24，其包括中心转轴25、固定套设于中心转轴25上的多个同轴且相互绝缘设置的导电环26、设于中心转轴25上且用于将导电环26绝缘分隔开的绝缘垫圈210、可转动的套设于导电环26以及中心转轴25上的第二外壳27、与导电环26一一对应且固定于第二外壳27内侧壁的电刷28，中心转轴25随输出轴231转动；旋转探头3，其与中心转轴25相连接，且其输入端和输出端分别通过设于中心转轴25内的导线29与其中两个导电环26相电连接，该两个导电环26分别为第一导电环261和第二导电环262，与第一导电环261对应的电刷28为第一电刷281；第一导电环261上开设有使第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转涡流检测装置，其包括：涡流仪；驱动部，其包括第一外壳、安装于所述外壳内的电机，所述电机具有输出轴；滑环，其包括中心转轴、固定套设于所述中心转轴上的多个同轴且相互绝缘设置的导电环、可转动的套设于所述导电环以及所述中心转轴上的第二外壳、与所述导电环一一对应且固定于所述第二外壳内侧壁的电刷，所述中心转轴随所述输出轴转动；旋转探头，其与所述中心转轴相连接，且其输入端和输出端分别通过设于所述中心转轴内的导线与其中两个所述导电环相电连接，该两个导电环分别为第一导电环和第二导电环，与所述第一导电环对应的电刷为第一电刷；其特征在于：所述第一导电环上开设有使所述第一导电环与所述第一电刷至少具有一个时刻不导通的缺口。2.根据权利要求1所述的旋转涡流检测装置，其特征在于：所述第一外壳和第二外壳相对固定设置。3.根据权利要求1所述的旋转涡流检测装置，其特征在于：与所述第二导电环相对的电刷为第二电刷，所述涡流仪包括激励源和接收器，所述激励源与所述第一电刷的出线端通过导线连接，第一电刷抵于所述第一导电环上且始终具有朝向第一导电环运动的趋势，第一导电环与第二导电环通过设于所述中心转轴内的导线连接，第二电刷抵于所述第二导电环上且始终具有朝向第二导电环运动的趋势，第二电刷的出线端与所述接收器相连接。4.根据权利要求1所述的旋转涡流检测装置，其特征在于：所述驱动部还包括连接于所述第一外壳上的尼龙管，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建，唐博，黄松华，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：