一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统的制作方法

一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磁粉探伤系统，特别涉及一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统。
【背景技术】
[0002]磁粉探伤是利用铁磁性材料工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁感应线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。磁粉探伤可检出铁磁性材料中的裂纹、白点、发纹、折叠、疏松、冷隔、气孔和夹杂等缺陷，具有很高的检测灵敏度，缺陷检查的重复性好。磁粉探伤中的交叉磁轭法属于复合磁化(多向磁化)，是利用两相或多相磁场相互叠加而形成的旋转磁场对工件进行磁化，可在一次操作中检出各个方向的缺陷，该方法减少了操作者的工作强度，检测效率高。而磁悬液的施加，湿法应用较为广泛。在压力容器的长直焊缝的检测中，利用交叉磁轭施加磁悬液进行连续拖动检测是最常采用的方法。
[0003]目前，交叉磁轭湿法的探伤过程是检测人员一只手拿着喷壶施加磁悬液，另一只手拖动交叉磁轭探头进行磁化，磁化的过程检测人员在日光或自带照明装置下观测磁痕。对于一些需要进一步确认的疑似缺陷，可借助放大镜进行进一步的观察。而缺陷磁痕的记录常采用临摹的方式在记录纸上予以记录。
[0004]上述过程，由于操作人员长期操作易出现疲劳，导致漏检和误判常有发生。此外，缺陷的可追溯性差，缺陷直观性得不到体现。而现有类似技术，有些对上述缺点进行了改进，但仍存在着一定的不足。
[0005]中国发明专利200810180855.1提出的一种伸缩式交叉磁轭荧光磁粉探伤机，是针对现有技术中交叉磁轭的磁极不能自动补偿与工件接触间隙以保证磁场强度的缺点而提出的，装置中前端设置磁悬液喷洒回收装置，后端设置紫外灯管和图像采集电荷耦合器件(CCD)。该图像获取方式涉及到图像的获得不是在磁场的中央，因此磁痕的观察不是实时获取，并且也是用于产品线的检测应用。中国发明专利201010240244.9提供了一种直缝焊管内壁焊趾裂纹自动磁粉检测装置，该装置包含了摄像头支承、喷淋器支承、紫外灯支承，给出了三者的相对位置，但该装置对摄像系统、喷淋装置未做具体的描述，与本发明的保护范围有差异。中国实用新型专利200820018194.8提供一种独立的磁悬液施加装置，磁悬液搅拌采用了电机带动叶片的方式，对于本发明来说该方式振动较大，不利于高质量图像的获取。中国实用新型专利02292021.8提供了一种固定式磁粉检测系统，与本发明有类似之处，但仍有所区别。中国实用新型专利200420016605.1涉及一种火车轮轴的自动图像识别磁粉探伤机，未介绍喷洒系统，且针对的是特殊产品固定式检测。中国实用新型专利90213363.2提供了一种带自动喷撒磁粉装置的磁力探头，该装置是将喷撒装置安装在磁轭上，接通电源后，工件被磁化产生外加磁场，对盛粉罐中的磁粉产生吸引力，使磁粉从漏粉孔漏出，并均匀地撒布在被探工件表面上。中国实用新型专利201020203875.9提供了一种磁粉探伤机喷淋装置，更多的描述了其搅拌结构。
【实用新型内容】
[0006]为克服传统交叉磁轭探伤时的局限性以及与本发明相关的现有技术存在的缺点与不足，本实用新型的目的就是从实用性角度出发，设计了一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，从而提高大型容器长直焊缝交叉磁轭法检测的效率与准确性，保准了缺陷的可溯源性，提高了检测的信息化水平。
[0007]为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，包括:磁化装置、磁悬液喷洒装置和磁痕观察装置；
[0008]所述磁悬液喷洒装置包括一次供给装置、二次供给装置和喷头；所述一次供给装置采用机械式搅拌结构获得均匀的磁悬液，所述二次供给装置将所述均匀的磁悬液经过非机械式的二次搅拌后由所述喷嘴喷出。
[0009]在一较佳实施例中:所述磁化装置由主机、交叉磁轭探头、探头线和电源线组成；交叉磁轭探头上部有用于拖动探头的把手；把手的底部安有磁化装置启动开关和磁悬液喷洒装置开关以及照明开关；把手的侧面安装有一次供给装置搅拌开启开关，而把手的后侧安有航空插头，用于相关装置供电。
[0010]在一较佳实施例中:所述一次供给装置由磁悬液盛装容器、搅拌器、直流水泵、输液管组成；
[0011]磁悬液盛装容器的顶部边缘开有进料口，搅拌器的电动机安装在容器的顶端中央，下端安装转轴连接叶片；所述一次供给装置的直流水泵的进端与容器内腔联通，出端与输液管相连。
[0012]在一较佳实施例中:所述二次供给装置由磁悬液盛装容器、非机械式搅拌结构、电磁阀及出液管组成；二次供给装置的进液端与所述输液管相连，该非机械式搅拌结构采用单管路的末端与多管路出液管相连通，通过将远距离输送来的磁悬液由四周管路喷出形成湍流达到二次搅拌；
[0013]所述电磁阀控制液体输出的通断，电磁阀的进端与容器内腔联通，出端与出液管相连，出液管的末端与喷嘴相连；开启电磁阀，磁悬液在容器内压的作用下，由出液管输送到喷嘴，最后喷洒到待检部位。
[0014]在一较佳实施例中:所述喷嘴由固定装置固定在交叉磁轭探头前端，固定装置可将喷嘴按水平和上下行走方向不同，成一定角度喷洒在焊缝的不同位置。
[0015]在一较佳实施例中:所述磁痕观察装置包括光学观察装置和机器视觉观察装置；所述光学观察装置安装在交叉磁轭探头的侧面，包括光学放大透镜和固定装置。
[0016]在一较佳实施例中:所述机器视觉观察装置采用镜头与主机分离的防抖动型摄像机。
[0017]相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果:
[0018]磁悬液的自动喷洒，降低了操作者的劳动强度，喷洒的连续性与均匀性得到了保证。所采用两次供给装置，既保证了能够连续不断地获得均匀的磁悬液，又避免了搅拌式结构安装在探头所带来的震动对图像的质量影响。通过摄像机观察缺陷，明显提高了缺陷识别的准确性，避免了原传统人工方式导致的漏检问题，缺陷可溯源，检测的信息化水平得到了提高。机器视觉观察装置采用镜头与主机分离的形式，避免了磁场带来的干扰，而缺陷观察在探头的磁化处的正上方进行，则更符合检测规范要求。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型磁粉探伤系统构成示意图。
[0020]图2为本实用新型磁粉探伤系统磁化装置示意图。
[0021]图3为本实用新型磁粉探伤系统磁悬液搅拌装置和磁悬液喷洒装置示意图。
[0022]图4为本实用新型磁粉探伤系统磁痕机器视觉观察装置示意图。
[0023]图5为本实用新型磁粉探伤系统磁痕光学观察装置示意图。
[0024]图6为本实用新型磁粉探伤系统磁痕机器视觉观察装置固定装置示意图。
[0025]图7为本实用新型磁粉探伤系统磁痕光学观察装置固定装置示意图。
[0026]图8为本实用新型磁粉探伤系统磁悬液喷洒装置固定装置示意图。
【具体实施方式】
[0027]为能清楚说明本方案的技术特点，下面根据附图对本实用新型【具体实施方式】作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0028]如图1至图8所示，一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，包括磁化装置10、磁悬液喷洒装置20和磁痕观察装置30。
[0029]所述磁化装置10由主机101、探头102、探头线103和电源线104组成。所述探头102由磁头1021、磁化线圈1022、铁芯1023、骨架1024构成磁轭，两个磁轭构成交叉磁轭探头102，探头上部有用于拖动的把手1025，把手1025的底部安有磁化装置启动开关1027和喷洒装置开关1028以及照明开关1029、直流水泵启动开关10210。把手1025的侧面安装有一次供给装置搅拌开启开关10211，而把手的后侧安有航空插头1026，用于磁轭探头供电。
[0030]所述磁悬液喷洒装置20由一次供给装置201、二次供给装置202、喷嘴203和一次供给装置输液管线204和二次供给装置输液管线205以及固定装置206组成。所述一次供给装置201由磁悬液盛装容器2011、电动机2012与转轴叶片2013构成的搅拌器、直流水泵2018、输液管线204组成。磁悬液盛装容器2011的顶部边缘 开有进料口 2014，搅拌器的电动机2012安装在容器的顶端中央，下端安装转轴连接叶片2013。采用该机械式搅拌结构，有利于获得大量均匀的磁悬液，保证直流水泵2018输送均匀的磁悬液到二次供给装置202。容器内部的底端中央为出液口 2017，包含有过滤网，防止杂物堵塞管线。所述一次供给装置201的直流水泵2018的进端与容器内腔联通，出端与输液管204相连。使用时，磁膏、水通过容器的进料口 2014加注到容器内，电动机2012带动叶片2013转动，将磁膏、水搅拌均匀成磁悬液。开启直流水泵开关10210，磁悬液在直流水泵2018加压后，通过输液管204传输到二次供给装置202。磁悬液喷洒装置的搅拌器电机、直流水泵以及磁痕观察装置的照明光源由磁化装置的主机建立供电连接，避免了多个设备同时供给电源的问题。
[0031]所述二次供给装置202由磁悬液盛装容器2021、非机械式搅拌结构2022、电磁阀2024、电磁阀电源线2023及出液管205组成。二次供给装置202的进液端与非机械式搅拌结构2022相连通，该非机械式搅拌结构采用单管路的末端与多管路出液管相连通，通过将远距离输送来的磁悬液由四周管路喷出形成湍流达到二次搅拌目的，避免了机械式搅拌结构对磁痕观测装置带来的额外振动影响，提高了缺陷磁痕图像的质量。所述二次供给装置202由电磁阀2024控制液体输出的通断，电磁阀2024的进端与容器内腔联通，出端与出液管205相连，出液管的末端与喷嘴203相连。开启电磁阀开关2018，磁悬液在容器内压的作用下，由出液管205输送到喷嘴203，最后喷洒到待检部位。所述喷嘴203由固定装置206固定在探头前端，固定装置206可将喷嘴成按探头水平和上下行走方向不同，成一定角度喷洒在焊缝的不同位置。所述磁悬液喷洒装置固定装置206由固定块2061、横向滑杆2062、转向固定环2063、竖向滑杆2064、喷嘴固定环2065以及紧固螺钉2066、2067、2068、2069、20610组成。该固定装置可前后、左右、上下、旋转角度调节，满足了对喷洒位置调节的需要。
[0032]所述磁痕观察装置30包括机器视觉观察装置301和光学观察装置302。所述机器视觉观察装置301采用镜头与主机分离的防抖动型摄像机，该类型的摄像机由于镜头3012与主机3011分离，降低了磁化装置10对图像的磁场干扰影响。镜头3012安装在磁场正上方的探头底部，由固定装置303固定。所述的磁痕机器视觉观察装置的固定装置303由固定圈3031、滑杆3034、镜头固定螺钉3032、固定圈与滑杆固定螺钉3033以及滑杆固定于探头下的规定螺钉3035组成。固定装置可上下进行高低调节，满足了图像视野与焦距调节的需要。采用环形光源3013对摄像过程进行照明。使用时，镜头3012通过数据线缆3016与主机3011相连，而主机通过绑缚带3017绑缚在在检测人员的手臂上，便于磁化过程在拖动探头的同时，时时观察图像。环形光源3013的电源线3015与开关1029相连，通过固定螺钉3014将环形光源3013与镜头3012固定。该机器视觉的观察装置，可实现对图像的时时记录，同时图像放大及后续的图像处理功能，提高了缺陷磁痕的检出率，检测效率精度明显提高。所述光学观察装置302安装在磁化探头的侧面，用于检测人员利用光学透镜的放大作用，来对缺陷磁痕进行人工观察。该装置由光学放大透镜3021和固定杆3022以及固定装置304组成。所述的磁痕光学观察装置的固定装置304由固定块3041、上下移动固定杆3042和前后旋转固定杆3043以及固定螺钉3044、3045、3046组成。该固定装置通过上下移动固定杆3042上下移动，由固定螺钉3047固定。通过固定螺钉3045的调节前后旋转，而放大镜3021通过固定杆3022旋转角度。通过该固定装置304可实现全方位的调节，将末端的光学透镜伸缩到适宜的观察位置，且使用完毕后可折叠归位到探头的侧面。
[0033]本实用新型的工作过程为:首先将磁悬液、水从加注口 2014加入到一次供给装置的容器2011内，磁化装置主机101通电，开启搅拌器的电源开关
[0034]10211，待磁悬液搅拌均匀后，将探头102放置到待检工件焊缝处，开启直流水泵开关，磁悬液在压力作用下从一次供给装置201输送到二次供给装置202，在二次供给装置中的非机械式搅拌结构2022的分流作用下，进去二次供给装置的容器2021中，启动二次供给装置的电磁阀2024，磁悬液通过输液管线205到达喷嘴203，最后喷洒在待检焊缝上。启动电磁阀开关1028的同时按下磁化开发1027和照明开关1029，探伤系统开始喷洒磁悬液进行磁化，拖动探头的同时通过机器视觉观测系统301观察缺陷磁痕，对于怀疑的部分可进一步通过光学装置302进行人工观测。
[0035]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，但不能以此限定本实用新型实施范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，其特征在于包括:磁化装置、磁悬液喷洒装置和磁痕观察装置； 所述磁悬液喷洒装置包括一次供给装置、二次供给装置和喷头；所述一次供给装置采用机械式搅拌结构获得均匀的磁悬液，所述二次供给装置将所述均匀的磁悬液经过非机械式的二次搅拌后由所述喷嘴喷出。
2.根据权利要求1所述的一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，其特征在于:所述磁化装置由主机、交叉磁轭探头、探头线和电源线组成；交叉磁轭探头上部有用于拖动探头的把手；把手的底部安有磁化装置启动开关和磁悬液喷洒装置开关以及照明开关；把手的侧面安装有一次供给装置搅拌开启开关，而把手的后侧安有航空插头，用于相关装置供电。
3.根据权利要求2所述的一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，其特征在于:所述一次供给装置由磁悬液盛装容器、搅拌器、直流水泵、输液管组成； 磁悬液盛装容器的顶部边缘开有进料口，搅拌器的电动机安装在容器的顶端中央，下端安装转轴连接叶片；所述一次供给装置的直流水泵的进端与容器内腔联通，出端与输液管相连。
4.根据权利要求3所述的一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，其特征在于:所述二次供给装置由磁悬液盛装容器、非机械式搅拌结构、电磁阀及出液管组成；二次供给装置的进液端与所述输液管相连，该非机械式搅拌结构采用单管路的末端与多管路出液管相连通，通过将远距离输送来的磁悬液由四周管路喷出形成湍流达到二次搅拌； 所述电磁阀控制液体输出的通断，电磁阀的进端与容器内腔联通，出端与出液管相连，出液管的末端与喷嘴相连；开启电磁阀，磁悬液在容器内压的作用下，由出液管输送到喷嘴，最后喷洒到待检部位。
5.根据权利要求4所述的一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，其特征在于:所述喷嘴由固定装置固定在交叉磁轭探头前端，固定装置可将喷嘴按探头水平和上下行走方向不同，成一定角度喷洒在焊缝的不同位置。
6.根据权利要求5所述的一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，其特征在于:所述磁痕观察装置包括光学观察装置和机器视觉观察装置；所述光学观察装置安装在交叉磁轭探头的侧面，包括光学放大透镜和固定装置。
7.根据权利要求6所述的一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，其特征在于:所述机器视觉观察装置采用镜头与主机分离的防抖动型摄像机。
【专利摘要】本实用新型提供了一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，包括：磁化装置、磁悬液喷洒装置和磁痕观察装置；所述磁悬液喷洒装置包括一次供给装置、二次供给装置和喷头；所述一次供给装置采用机械式搅拌结构获得均匀的磁悬液，所述二次供给装置将述均匀的磁悬液经过非机械式的二次搅拌后由所述喷嘴喷出。本实用新型从实用性角度出发，设计了一种带自动喷洒磁悬液与观测装置的交叉磁轭系统，从而提高大型容器长直焊缝交叉磁轭法检测的效率与准确性，保准了缺陷的可溯源性，提高了检测的信息化水平。
【IPC分类】G01N27-84
【公开号】CN204613153
【申请号】CN201520323474
【发明人】徐火力, 伏喜斌, 黄学斌, 张金梅, 詹叶玉生, 赖永泉, 冯利刚, 尤志轩
【申请人】厦门市特种设备检验检测院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月19日