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涡流检测在金属管棒线生产中的应用
        来源:南京博克纳自动化系统    日期:2019-08-17    关键词:涡流检测在金属管棒线生产中的应用    
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在不损坏试件的前提下,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构,材质,状态进行检查和测试的方法,这就是无损检测方法的定义。涡流检测系统就是金属管、线、棒、零部件无损检测中最常使用一种系统。涡流检测系统的研究与应用对于金属材料生产与检测意义重大。

一、原理与应用介绍

涡流检测技术是一种用于对金属部件无接触检测的技术。在交流电的激励下,探头在被检部件中感应出涡流。同时,旋涡状电流在导体材料中流动又形成一个逆向磁场,该逆向磁场与原磁场形成一个动态平衡。当工件上存在体积、材质等的不连续,该逆向磁场发生变化,打破动态平衡,涡流检测仪检测出该变化。任何能使涡流改变的不连续性或材料性能的变化都会被探头检测出来,并被视为潜在的缺陷。

金属管、棒、线、零部件在生产过程中可能会出现表面裂纹、暗缝、夹渣和开口裂纹、气孔、磕伤等等缺陷。传统检测方式多为目视检测,但存在很多弊病,无法检测出细微和暗处的缺陷,而且效率地下,不适合当前高效、精确的生产要求。多年来,涡流探头技术和数据处理取得了很大的进步与发展,现在涡流技术被认为是一种快速、简单、准确的金属缺陷检测技术。目前在航空、汽车、化工和电厂等工业部门中广泛应用涡流技术,用来检测材料表面或近表面缺陷的原因,例如铝管、不锈钢管、铜棒管线、钛棒管线、铬镍合金管、碳钢管、金属零部件等产品与部件的质量检测。涡流检测是一种经济的、通用的、可自动化部署的无损检测系统。相比较超声、磁粉、射线、等其它的无损检测形式,涡流检测对缺陷类型具有更好的识别能力,且没有耦合剂、磁粉等消耗品和辐射的危险,使用成本低廉、部署简单方便,涡流检测是无损检测在生产应用中的最佳选择。 

二、涡流检测系统与方案介绍

完整的涡流探伤检测系统主要包括:涡流检测仪器、涡流探头、辅助装置。涡流检测仪器的作用:为检测线圈提供交流电和从测量到的带有众多信息的信号中识别出“缺陷”的存在;涡流探头的作用:在试件中感生涡流并测量出带有试件质量信息的涡流信号;报警打标系统、磁饱和器、机柜、显示器套件等辅助装置的配套使用,对工件进行饱和磁化以及其他辅助功能实现。

从金属管材的加工方式来分类:可分为焊管和无缝管2大类,针对这2类不同的金属管产品,需要不同类型的涡流探头进行检测,具体方案如下。

1、针对金属焊管(包含铜、铝、钛、不锈钢等各种导电金属),常用局部式涡流探伤法,专门检测焊管焊缝。

此方案通常部署在焊管的生产线上,当焊管向右前方移动时,穿过扇形探头,扇形探头实时检测焊缝是否存在缺陷,如果发现缺陷,机柜中的主机就会发出警报声音,同时发出信号给打标机,对缺陷部位进行打标记录。如果焊管材质含有铁磁性材料如:碳钢、4系列不锈钢、双相钢等,方案中还需要增加磁饱和器作为辅助装置,对管材进行磁化,便于更准确的检测产品缺陷。 

2、针对无缝管((包含铜、铝、钛、不锈钢等各种导电金属)),通常使用穿过式涡流探伤法,检测整个管体的质量情况。

此方案通常部署在无缝管的离线喷码、检测系统上,当管材向右前方移动时,穿过探头,探头实时检测管体是否存在缺陷,如果发现缺陷,机柜中的主机就会发出警报声音,同时发出信号给打标机,对缺陷部位进行打标记录。如果管材质含有铁磁性材料如:碳钢、4系列不锈钢、双相钢等,方案中还需要增加磁饱和器作为辅助装置,对管材进行磁化,便于更准确的检测产品缺陷。

磁饱和器装置的功能是,铁磁性金属在经过冷加工处理后,会引起金属体内部磁导率分布的不均匀。在涡流探伤中,金属磁导率的变化会产生噪声信号,磁饱和器可以消除磁噪声信号。

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