【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无损检测，特别涉及到一种基于电磁感应原理的换流变油箱焊接质量检测装置及方法。
技术介绍
1、焊接技术应用广泛，在重工业，汽车工业，能源电力设备制造业等领域起了重要作用。在大型设备上进行焊接操作时对于焊接质量提出了更高的要求，在焊接后对其焊后质量检测是保障大型设备能够安全正常运行的重要一环。焊接质量检测包括射线探伤、渗透检测、磁粉检测、超声波探伤以及涡流检测等。换流变压器的油箱焊接普遍采用传统的焊接工艺，焊接材料与铜板母材相匹配，焊接方法选择使用mig纯氩气保护半自动焊接。但是传统工艺焊接后可能会存在一些焊接缺陷，例如：焊接外观不平整，内部气孔，未焊透等，需要对焊缝进行质量检测消除潜在的隐患，避免造成重大安全事故。
2、目前渗透检测法对于焊缝的检测虽然简洁可靠，但只能适用于开口型缺陷且需要被测的油箱焊缝表面必须保持干净。而对于磁粉检测，则要求检测材料必须是铁磁性材料，且焊缝表面光滑度也有较高要求。因此，现有技术中的这些方法对于换流变油箱的焊缝检测并不是十分适用。
3、专利技术目的
4、本专利技术的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供一种基于电磁感应原理的换流变油箱焊接质量检测方法和装置，利用涡流热成像，通过对焊缝处温度分布的不同进行检测，判断出焊接缺陷的种类，从而完成对油箱焊缝的质量检测，具有无损、快速、准确的优点。
技术实现思路
1、根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于电磁感应原理的换流变油箱焊接质量检测装置，包括：交流电压激
2、所述检测探头由激励线圈(1)、感应线圈(2)、屏蔽罩(3)和磁芯(4)构成；所述交流电压激励模块包含交流信号发生器(5)和功率放大器(6)；所述信号调理模块由前置放大器(7)、可调增益放大器(8)和信号采集器(9)组成。
3、优选地，交流信号发生器(5)按照工程实际的要求发出不同频率的正弦交流电压，从而按照电磁感应定律改变交变磁场的频率用以实现对于焊缝不同深度处的质量检测；功率放大器(6)使得所述交流电压激励模块有足够的功率驱动后续模块；
4、激励线圈(1)与所述交流电压激励模块连接，在不同频率的交流电信号激励下产生变化的磁场，该变化的磁场在换流变油箱板材内部产生涡流，涡流又产生新的感应磁场，并被感应线圈(2)所接收；屏蔽罩(34)将外界环境的干扰屏蔽在外；
5、所述信号调理模块用来检测信号的放大以及实部、虚部分量的获取，并将从所述检测探头传输过来的信号转换成标准信号；
6、所述红外热成像仪(10)连接所述交流信号发生器(5)，同步接收交流电压激励模块的激励信号，对被测焊缝处扫描并将温度分布数据传输到所述分析计算模块(11)进行成像，通过观察图像上局部温度的高低判断出焊接缺陷的类型和位置；
7、分析计算模块(11)将经过信号调理模块调理过的标准信号输入到计算机中，获取到被测处的电阻率信息，同标定值进行对比分析，判断出该点有无缺陷、缺陷形状、缺陷位置，完成对于焊接质量的检测。
8、根据本专利技术的另一个方面，提供了一种应用上述装置的换流变油箱焊接质量检测方法，利用激励线圈(1)、感应线圈(2)和焊接处的电磁感应，采集被测焊缝处的电阻率和焦耳热导致的温度分布信息，进行分析进而判断焊接质量，包括以下步骤：
9、步骤1、将检测探头和红外热成像仪(10)放置在焊接质量良好的焊缝表面，对其电阻值进行标定，设置可行的焊缝电阻标定值，同时观察记录焊接良好的温度分布；
10、步骤2、对于换流变油箱其他焊缝处使用检测探头进行相应的检测，得到该位置处的实际电阻值，同时用红外热成像仪(10)对焊缝处进行拍摄，将红外热成像仪所拍摄的图像数据发送到分析计算模块(11)；
11、步骤3、分析计算模块(11)对于实际电阻值和标定值进行对比，当实际值大于标定值时认为此处焊接质量不满足要求标准，当实际值小于标定值时则认为焊接质量达标；同时，通过观察红外热成像图，分析焊缝处的温度分布判断出焊接质量。
12、优选地，步骤1中将检测探头和红外热成像仪(10)放置在焊接质量良好的焊缝表面，对其电阻值进行标定时，调节检测探头和焊接质量良好处的位置关系，使得激励线圈(1)和感应线圈(2)的轴向与焊缝处接触且垂直。
13、优选地，步骤2进一步包括：
14、步骤s21、利用信号发生器(5)发出交变电流信号，经过功率放大器(6)使得激励线圈(1)产生相应的交变磁场，同时也给红外成像仪(10)发出激励，使其同步开始工作；
15、步骤s22、通过磁芯(4)的引导所述交变磁场进入焊缝处形成涡流，涡流又产生新的磁场，该新的磁场能量再经过磁芯(4)被感应线圈(2)获取；
16、步骤s23、感应线圈(2)所获得的信号通过前置放大器(7)、可调增益放大器(8)和信号采集器(9)进行处理变成标准信号；
17、步骤s24、将该标准信号传输到分析计算模块(11)进行计算，得到所述焊缝处的电阻标定值；
18、步骤s25、将红外成像仪(10)形成的图像信号传递给分析计算模块(11)进行分析，得到焊接质量良好位置处的温度分布；
19、步骤s26、在需要判断焊接质量的焊缝处重复步骤s21-s24，将所得出的电阻计算值与标定值进行比较并参考焊缝处温度的分布，判断焊接质量。
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1.一种基于电磁感应原理的换流变油箱焊接质量检测装置，其特征在于，包括：交流电压激励模块、检测探头、信号调理模块、红外热成像仪(10)以及分析计算模块(11)；
2.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应原理的换流变油箱焊接质量检测装置，其特征在于，交流信号发生器(5)按照工程实际的要求发出不同频率的正弦交流电压，从而按照电磁感应定律改变交变磁场的频率用以实现对于焊缝不同深度处的质量检测；功率放大器(6)使得所述交流电压激励模块有足够的功率驱动后续模块；
3.一种应用权利要求1或2所述的检测装置的换流变油箱焊接质量检测方法，利用激励线圈(1)、感应线圈(2)和焊接处的电磁感应，采集被测焊缝处的电阻率和焦耳热导致的温度分布信息，进行分析进而判断焊接质量，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的换流变油箱焊接质量检测方法，其特征在于，步骤1中将检测探头和红外热成像仪(10)放置在焊接质量良好的焊缝表面，对其电阻值进行标定时，调节检测探头和焊接质量良好处的位置关系，使得激励线圈(1)和感应线圈(2)的轴向与焊缝处接触且垂直。
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...【技术特征摘要】
1.一种基于电磁感应原理的换流变油箱焊接质量检测装置，其特征在于，包括：交流电压激励模块、检测探头、信号调理模块、红外热成像仪(10)以及分析计算模块(11)；
2.根据权利要求1所述的一种基于电磁感应原理的换流变油箱焊接质量检测装置，其特征在于，交流信号发生器(5)按照工程实际的要求发出不同频率的正弦交流电压，从而按照电磁感应定律改变交变磁场的频率用以实现对于焊缝不同深度处的质量检测；功率放大器(6)使得所述交流电压激励模块有足够的功率驱动后续模块；
3.一种应用权利要求1或2所述的检测装置的换流变油箱焊接质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：田汇冬，武炬臻，高春嘉，崔岩，厉璇，齐波，上官文远，高杰，陈兴刚，叶壮壮，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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