CN112505136B - 一种基于磁记忆的曲面检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置及其检测方法公开了一种通过竖向滑杆上的弹簧结构对曲面进行适应性抵撑，保证磁记忆传感器与曲面表面的检测距离，同时通过圆柱销偏心旋转配合导向块带动竖向滑杆往复运动，对磁记忆传感器的检测点进行扩展，从而保证其检测精确度的曲面检测装置，其特征在于固定架的一端置于移动架的顶部，所述移动架的底部设置有脚轮，两个固定夹置于固定架的另一端上，且分别靠近固定架的两侧，电机架对应卡置于两个固定夹上，驱动电机置于电机架上，转盘置驱动电机的电机轴上，所述转盘上设置有圆柱销，所述圆柱销靠近转盘边缘，两个支撑架分别置于电机架的两端上。

Description

一种基于磁记忆的曲面检测装置及其检测方法

技术领域

本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置及其检测方法涉及一种能够对部件的曲面进行磁记忆检测的装置，属于无损检测技术领域。特别涉及一种通过竖向滑杆上的弹簧结构对曲面进行适应性抵撑，保证磁记忆传感器与曲面表面的检测距离，同时通过圆柱销偏心旋转配合导向块带动竖向滑杆往复运动，对磁记忆传感器的检测点进行扩展，从而保证其检测精确度的曲面检测装置。

背景技术

金属磁记忆检测技术是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位的快速无损检测方法，能够对铁磁性金属构件内部的应力集中区，即微观缺陷和早期失效和损伤等进行诊断，防止突发性的疲劳损伤，是无损检测领域的一种新的检测手段，而目前在针对变径曲面进行检测时，由于曲面高度的变化，导致磁记忆检测探头的角度和位置发生改变，无法准确记录其位移数据，从而导致磁记忆检测出现误差，而现有的用于变径曲面的磁记忆检测装置在进行检测时多是通过能够伴随曲面活动的位移结构来进行曲面检测，但是由于其检测为多点采样检测，无法形成对曲面整个面的覆盖式测量，导致检测时容易出现遗漏部位，从而导致磁记忆检测出现偏差。

公告号CN106996955A公开了一种用于曲面的磁记忆检测装置，包括圆弧底板，所述圆弧底板上至少安装有一个带有插槽的配合套组件，其中至少有一个插槽上插有一个活动检测件，所述活动检测件包括一个插入所述插槽的伸缩板，所述伸缩板后端设有开孔，伸缩板开孔上还安装有弹性组件，所述伸缩板前端安装有小轮和磁记忆传感器探头，所述磁记忆传感器探头的最低点稍高于所述小轮的最低点，所述弧形底板中间位置还垂直固定有小车，在所述小车上安装有轴向位移传感器和径向位移传感器，该磁记忆检测装置在检测时其检测方式为多点检测，无法形成对曲面的覆盖式检测，检测存在未扫描的区域，检测数据精准度大幅度降低。

发明内容

为了改善上述情况，本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置及其检测方法提供了一种通过竖向滑杆上的弹簧结构对曲面进行适应性抵撑，保证磁记忆传感器与曲面表面的检测距离，同时通过圆柱销偏心旋转配合导向块带动竖向滑杆往复运动，对磁记忆传感器的检测点进行扩展，从而保证其检测精确度的曲面检测装置。

本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置是这样实现的：本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置由支撑装置、驱动装置和导向装置组成，支撑装置由移动架、固定架、脚轮和固定夹组成，固定架的一端置于移动架的顶部，所述移动架的底部设置有脚轮，两个固定夹置于固定架的另一端上，且分别靠近固定架的两侧，驱动装置由支撑架、铰接耳、转盘、圆柱销、驱动电机和电机架组成，电机架对应卡置于两个固定夹上，驱动电机置于电机架上，转盘置驱动电机的电机轴上，所述转盘上设置有圆柱销，所述圆柱销靠近转盘边缘，两个支撑架分别置于电机架的两端上，所述支撑架和电机架之间设置有多个加劲肋，所述支撑架的一端上开有滑动槽，铰接耳垂直置于支撑架的另一端上，所述铰接耳上开有安装孔，导向装置连接套、弹簧、竖向滑杆、横向滑杆、万向脚轮、连接板、磁记忆传感器和导向块组成，两个所述支撑架通过横向滑杆相连接，所述横向滑杆对应置于滑动槽内，且和滑动槽槽壁相贴合，导向块置于转盘上，所述导向块上开有和圆柱销相对应的腰型槽，所述腰型槽向横向滑杆的方向延伸，所述导向块通过连接杆和横向滑杆相连接，多个连接套通过连接柱等距置于横向滑杆上，竖向滑杆置于连接套内部，限位板置于竖向滑杆的一端上，所述限位板和连接套之间设置有弹簧，万向脚轮置于竖向滑杆的另一端上，磁记忆传感器通过连接板置于竖向滑杆上，且靠近竖向滑杆的另一端，所述竖向滑杆为中空结构，所述竖向滑杆内部设置有润滑脂；

进一步的，所述磁记忆传感器为瑞士KFG品牌的BGU-PVC型号；

本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置的使用方法步骤如下：

1)通过铰接耳上的安装孔配合固定螺栓将多个曲面检测装置相连接，使得多个曲面检测装置配合使用，以此扩展磁记忆检测单元的数量，同时，能够通过调节相邻两个曲面检测装置之间的安装角度从而能够更好的适应不同曲面的曲率检测要求；

2)将曲面检测装置移动至需要进行检测的曲面处，此时，由于每个磁记忆传感器固定的竖向滑杆与连接套为滑动连接，使得竖向滑杆另一端上的万向脚轮克服弹簧的弹性应力和曲面相抵撑；

3)启动驱动电机，驱动电机的电机轴带动转盘进行旋转，转盘带动圆柱销偏心旋转，使得圆柱销带动导向块进行横向往复运动，以此带动横向滑杆进行横向的往复运动，对磁记忆传感器的检测点进行扩展，使得磁记忆检测时不在局限为点状检测，提高磁记忆检测的范围与精度；

4)同时，移动移动架，移动架带动多个曲面检测装置沿着需要进行检测的曲面进行移动，万向脚轮始终保持与曲面贴合的状态进行滑动，以此保证磁记忆传感器与曲面表面的检测距离，直至完成对曲面的磁记忆检测。

有益效果。

一、 能够对变径曲面进行适应性检测。

二、能够进行往复运动，从而大幅度扩大磁记忆检测的区域与范围，提高检测的精准度。

三、 能够磁记忆传感器杂检测中不会发生角度的偏转，检测数据更加准确。

四、结构简单，方便实用。

五、成本低廉，便于推广。

附图说明

图1本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置的立体结构图；

图2本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置的立体拆分图；

图3本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置支撑架的立体结构图；

图4本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置的结构示意图，其仅展示了单组支撑架的结构。

附图中

其中为：移动架（1），固定架（2），支撑架（3），铰接耳（4），连接套（5），弹簧（6），竖向滑杆（7），脚轮（8），固定夹（9），固定螺栓（10），横向滑杆（11），万向脚轮（12），连接板（13），磁记忆传感器（14），转盘（15），圆柱销（16），驱动电机（17），电机架（18），导向块（19）。

具体实施方式：

本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置是这样实现的：本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置由支撑装置、驱动装置和导向装置组成，支撑装置由移动架（1）、固定架（2）、脚轮（8）和固定夹（9）组成，固定架（2）的一端置于移动架（1）的顶部，所述移动架（1）的底部设置有脚轮（8），两个固定夹（9）置于固定架（2）的另一端上，且分别靠近固定架（2）的两侧，驱动装置由支撑架（3）、铰接耳（4）、转盘（15）、圆柱销（16）、驱动电机（17）和电机架（18）组成，电机架（18）对应卡置于两个固定夹（9）上，驱动电机（17）置于电机架（18）上，转盘（15）置驱动电机（17）的电机轴上，所述转盘（15）上设置有圆柱销（16），所述圆柱销（16）靠近转盘（15）边缘，两个支撑架（3）分别置于电机架（18）的两端上，所述支撑架（3）和电机架（18）之间设置有多个加劲肋，所述支撑架（3）的一端上开有滑动槽，铰接耳（4）垂直置于支撑架（3）的另一端上，所述铰接耳（4）上开有安装孔，导向装置连接套（5）、弹簧（6）、竖向滑杆（7）、横向滑杆（11）、万向脚轮（12）、连接板（13）、磁记忆传感器（14）和导向块（19）组成，两个所述支撑架（3）通过横向滑杆（11）相连接，所述横向滑杆（11）对应置于滑动槽内，且和滑动槽槽壁相贴合，导向块（19）置于转盘（15）上，所述导向块（19）上开有和圆柱销（16）相对应的腰型槽，所述腰型槽向横向滑杆（11）的方向延伸，所述导向块（19）通过连接杆和横向滑杆（11）相连接，多个连接套（5）通过连接柱等距置于横向滑杆（11）上，竖向滑杆（7）置于连接套（5）内部，限位板置于竖向滑杆（7）的一端上，所述限位板和连接套（5）之间设置有弹簧（6），万向脚轮（12）置于竖向滑杆（7）的另一端上，磁记忆传感器（14）通过连接板（13）置于竖向滑杆（7）上，且靠近竖向滑杆（7）的另一端，所述竖向滑杆（7）为中空结构，所述竖向滑杆（7）内部设置有润滑脂，

进一步的，所述磁记忆传感器（14）为瑞士KFG品牌的BGU-PVC型号；

本发明一种基于磁记忆的曲面检测装置的使用方法步骤如下：

1)通过铰接耳（4）上的安装孔配合固定螺栓（10）将多个曲面检测装置相连接，使得多个曲面检测装置配合使用，以此扩展磁记忆检测单元的数量，同时，能够通过调节相邻两个曲面检测装置之间的安装角度从而能够更好的适应不同曲面的曲率检测要求；

2)将曲面检测装置移动至需要进行检测的曲面处，此时，由于每个磁记忆传感器（14）固定的竖向滑杆（7）与连接套（5）为滑动连接，使得竖向滑杆（7）另一端上的万向脚轮（12）克服弹簧（6）的弹性应力和曲面相抵撑；

3)启动驱动电机（17），驱动电机（17）的电机轴带动转盘（15）进行旋转，转盘（15）带动圆柱销（16）偏心旋转，使得圆柱销（16）带动导向块（19）进行横向往复运动，以此带动横向滑杆（11）进行横向的往复运动，对磁记忆传感器（14）的检测点进行扩展，使得磁记忆检测时不在局限为点状检测，提高磁记忆检测的范围与精度；

4)同时，移动移动架（1），移动架（1）带动多个曲面检测装置沿着需要进行检测的曲面进行移动，万向脚轮（12）始终保持与曲面贴合的状态进行滑动，以此保证磁记忆传感器（14）与曲面表面的检测距离，直至完成对曲面的磁记忆检测；

所述支撑架（3）和电机架（18）之间设置有多个加劲肋的设计，能够增强支撑架（3）和电机架（18）连接处的基点强度，避免由于多个曲面检测装置之间的牵扯造成支撑架（3）和电机架（18）的连接处断裂；

所述圆柱销（16）靠近转盘（15）边缘的设计，能够使其配合转盘（15）做偏心旋转，同时配合导向块（19）上的腰型槽对其进行导向限位，使得圆柱销（16）带动导向块（19）在和横向滑杆（11）相平行的方向上做往复运动，导向块（19）通过连接杆和横向滑杆（11）形成联动关系，从而使得横向滑杆（11）在轴向上做往复运动，进而扩大磁记忆检测的检测面积，提高磁记忆检测的范围；

所述竖向滑杆（7）为中空结构，所述竖向滑杆（7）内部设置有润滑脂的设计，润滑脂对万向脚轮（12）进行润滑，从而减小其和曲面之间的摩擦力，避免其在移动的过程中卡顿；

所述横向滑杆（11）对应置于滑动槽内，且和滑动槽槽壁相贴合的设计，能够对横向滑杆（11）进行导向限位，使其只能沿轴向进行移动，从而使得磁记忆检测时不在局限为点状检测，提高磁记忆检测的范围与精度；

所述竖向滑杆（7）和弹簧（6）相配合的设计，使用时，竖向滑杆（7）另一端上的万向脚轮（12）和曲面相抵撑，弹簧（6）通过其自身的弹性应力对抵撑力进行消抵，配合移动架（1）的移动使得万向脚轮（12）始终保持与曲面贴合的状态进行滑动，以此保证磁记忆传感器（14）与曲面表面的检测距离；

所述驱动电机（17）、圆柱销（16）、转盘（15）和导向块（19）相配合的设计，使用时，驱动电机（17）带动转盘（15）旋转，由于圆柱销（16）靠近转盘（15）边缘使得圆柱销（16）偏心旋转，腰型槽对其进行避位导向，使得圆柱销（16）带动导向块（19）在和横向滑杆（11）相平行的方向上做往复运动，从而使得磁记忆检测时不在局限为点状检测，提高磁记忆检测的范围与精度；

达到通过竖向滑杆（7）上的弹簧（6）结构对曲面进行适应性抵撑，保证磁记忆传感器（14）与曲面表面的检测距离，同时通过圆柱销（16）偏心旋转配合导向块（19）带动竖向滑杆（7）往复运动，对磁记忆传感器（14）的检测点进行扩展，从而保证其检测精确度的目的。

Claims (9)

1.一种基于磁记忆的曲面检测装置，其特征是：由支撑装置、驱动装置和导向装置组成，支撑装置由移动架、固定架、脚轮和固定夹组成，固定架的一端置于移动架的顶部，所述移动架的底部设置有脚轮，两个固定夹置于固定架的另一端上，且分别靠近固定架的两侧，驱动装置由支撑架、铰接耳、转盘、圆柱销、驱动电机和电机架组成，电机架对应卡置于两个固定夹上，驱动电机置于电机架上，转盘置驱动电机的电机轴上，所述转盘上设置有圆柱销，所述圆柱销靠近转盘边缘，两个支撑架分别置于电机架的两端上，所述支撑架的一端上开有滑动槽，铰接耳垂直置于支撑架的另一端上，所述铰接耳上开有安装孔，导向装置由连接套、弹簧、竖向滑杆、横向滑杆、万向脚轮、连接板、磁记忆传感器和导向块组成，两个所述支撑架通过横向滑杆相连接，所述横向滑杆对应置于滑动槽内，且和滑动槽槽壁相贴合，导向块置于转盘上，所述导向块上开有和圆柱销相对应的腰型槽，所述腰型槽向横向滑杆的方向延伸，所述导向块通过连接杆和横向滑杆相连接，多个连接套通过连接柱等距置于横向滑杆上，竖向滑杆置于连接套内部，限位板置于竖向滑杆的一端上，所述限位板和连接套之间设置有弹簧，万向脚轮置于竖向滑杆的另一端上，磁记忆传感器通过连接板置于竖向滑杆上，且靠近竖向滑杆的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁记忆的曲面检测装置，其特征在于所述基于磁记忆的曲面检测装置的使用方法，包括以下步骤：

1）通过铰接耳上的安装孔配合固定螺栓将多个曲面检测装置相连接，使得多个曲面检测装置配合使用，以此扩展磁记忆检测单元的数量，同时，能够通过调节相邻两个曲面检测装置之间的安装角度从而能够更好的适应不同曲面的曲率检测要求；

2）将曲面检测装置移动至需要进行检测的曲面处，此时，由于每个磁记忆传感器固定的竖向滑杆与连接套为滑动连接，使得竖向滑杆另一端上的万向脚轮克服弹簧的弹性应力和曲面相抵撑；

3）启动驱动电机，驱动电机的电机轴带动转盘进行旋转，转盘带动圆柱销偏心旋转，使得圆柱销带动导向块进行横向往复运动，以此带动横向滑杆进行横向的往复运动，对磁记忆传感器的检测点进行扩展，使得磁记忆检测时不再局限为点状检测；

4）同时，移动移动架，移动架带动多个曲面检测装置沿着需要进行检测的曲面进行移动，万向脚轮始终保持与曲面贴合的状态进行滑动，以此保证磁记忆传感器与曲面表面的检测距离，直至完成对曲面的磁记忆检测。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于磁记忆的曲面检测装置，其特征在于所述圆柱销靠近转盘边缘的设计，能够使其配合转盘做偏心旋转，同时配合导向块上的腰型槽对其进行导向限位，使得圆柱销带动导向块在和横向滑杆相平行的方向上做往复运动，导向块通过连接杆和横向滑杆形成联动关系，从而使得横向滑杆在轴向上做往复运动，进而扩大磁记忆检测的检测面积。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于磁记忆的曲面检测装置，其特征在于所述竖向滑杆为中空结构。

5.根据权利要求4所述的一种基于磁记忆的曲面检测装置，其特征在于所述竖向滑杆内部设置有润滑脂。

6.根据权利要求4所述的一种基于磁记忆的曲面检测装置，其特征在于所述横向滑杆对应置于滑动槽内，且采用和滑动槽槽壁相贴合的设计，能够对横向滑杆进行导向限位，使其只能沿轴向进行移动，从而使得磁记忆检测时不再局限为点状检测。

7.根据权利要求6所述的一种基于磁记忆的曲面检测装置，其特征在于所述竖向滑杆采用和弹簧相配合的设计，使用时，竖向滑杆另一端上的万向脚轮和曲面相抵撑，弹簧通过其自身的弹性应力对抵撑力进行消抵，配合移动架的移动使得万向脚轮始终保持与曲面贴合的状态进行滑动，以此保证磁记忆传感器与曲面表面的检测距离。

8.根据权利要求1所述的一种基于磁记忆的曲面检测装置，其特征在于所述驱动电机、圆柱销、转盘和导向块相配合，使用时，驱动电机带动转盘旋转，由于圆柱销靠近转盘边缘使得圆柱销偏心旋转，腰型槽对其进行避位导向，使得圆柱销带动导向块在和横向滑杆相平行的方向上做往复运动，从而使得磁记忆检测时不再局限为点状检测。

9.根据权利要求1所述的一种基于磁记忆的曲面检测装置，其特征在于所述支撑架和电机架之间设置有多个加劲肋。

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