专利名称：一种金属裂纹的电磁检测法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于电磁场边界值的金属裂纹检测技术，适用于桥梁、铁路、建筑、管道等工程金属材料的受力损伤，抗冲击、抗疲劳性能的检测。
背景技术：
目前在各类建筑工程用金属材料和机械设备的金属结构裂纹的检测中，一般有超声探伤技术和交、直流电流探伤技术，其检测精度和测量深度都受到各种影响，而不能满足某些检测的要求；其复杂性和稳定性也限制裂纹检测技术的应用发展。

发明内容
本发明所解决的技术问题是提出了一种利用磁场边界值畸变的电磁检测方法， 对金属材料进行较深的细微裂纹的自动监测方法。根据本发明的技术之一是检测装置及其结构，其中包含一副E型高频磁芯，一种电磁线圈，一种励磁电路和电流检测装置。如图所示。根据本发明的技术法案之二是检测原理当脉冲电压加到感应变压器的初级线圈时，在磁芯中将产生相应的脉冲磁通，该磁通经过被检测金属体与磁芯构成的连续磁路，而形成闭合的磁场。如果金属体完好无损，则磁场均勻分布，当金属体存在裂缝时，磁场将发生畸变，则在次级线圈中将产生相对应的电压变化，这一变化量通过次级电流检测电路而捕获，并经特定电路和计算程序处理，就可判断金属体断裂或空穴分布的情况，并能准确得出相应的裂纹大小和深度。根据本发明的技术法案之三是相应的信号处理系统，包括处理电路及计算、控制软件程序等技术内容。综上所述，本发明提供的金属材料裂纹电磁检测法具有准确性高，一致性好，且测量深度比现有技术增加30%。应用前景广阔。


附图为金属材料裂纹电磁检测图。图中，1为对称E型电磁铁芯，2为初级激励线圈，3为次级检测线圈，4为被测金属材料，5为边界调节镙孔，6为磁芯螺栓。
具体实施例方式检测过程中，E型磁铁1与初次级线圈2、3的组合体，紧贴金属材料表面，并保持磁铁端面与被测部位平整良好的接触。检测前，进行零点校正即先对完好的同一材料进行一次检测，以获得基准参数。测量时，在被测金属材料的相关部位进行相同的安装，并加入相同参数的电压，同时次级线圈3感应出相应的电压，然后经检测电路和计算程序处理，自动显示有无裂纹存在。如果有裂纹，则可通过调节磁芯螺栓的变化，从而确定裂纹的分布、大小和深度。
权利要求
1.一种金属裂纹的电磁检测法，包括金属材料裂纹的电磁检测法即对金属板材、棒材、型材、管材及角钢、钢轨等金属材料的裂纹进行自动检测的方法。检测装置整体结构由E型高频磁芯、电磁线圈和处理电路等三部分组成。E型磁芯的端面形状有平面型和圆弧形，磁芯背面有调节镙孔及相配的磁螺栓；线圈为相互绝缘的初级激励线圈与次级检测线圈组成，处理电路为激励电压源与检测信号放大与计算处理电路。以上所述方法的特征在于在检测到金属裂纹时，可通过调节磁螺栓的位置而改变磁场参数的方式，来获得金属裂纹的准确参数的测量过程。
2.根据权利要求1的检测方法，其特征在于所述方法中，由金属材料与磁芯组成的连续磁路的结构体，包括磁芯端面的弧面和平面形状。
3.根据权利要求1的检测方法，其特征在于所述方法中，E型磁芯结构外形及磁芯背面的调节镙孔和调节螺栓，包括磁性材料和孔径、孔深。
4.根据权利要求1的检测方法，其特征在于所述方法中，线圈于磁芯的连接方式，包括线圈安装于磁芯的中间芯柱上。
5.根据权利要求1的检测方法，其特征在于所述方法中，信号处理电路和检测计算软件程序，包含激励、检测电路与电磁装置的连接方式。
6.根据权利要求1的检测方法，其特征在于所述方法中，采用的无线传输装置和方式。
全文摘要
本发明公布一种用于金属板材、棒材、型材、管材及角钢、钢轨等金属材料裂纹的自动检测方法，其检测装置的组成包含磁芯1、初级线圈2、次级线圈3，以及激励电路和检测电路。当在初级线圈2中加入特定的激励电压时，则在磁芯1与被测金属体4组成的连续磁路中，将产生闭合的磁场，若检测到金属裂纹时，磁场参数将发生改变，其改变量通过次级线圈3产生的感应电压传输到检测电路和计算程序处理，同时配合磁芯螺栓6的调节，即可准确获得被测金属裂纹的相关参数。
文档编号G01N27/82GK102435667SQ20111039450
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者陶桓齐 申请人:武汉纺织大学