【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于無損檢測，特別涉及到一種基于電磁感應原理的換流變油箱焊接質量檢測裝置及方法。
技術介紹
1、焊接技術應用廣泛，在重工業，汽車工業，能源電力設備制造業等領域起了重要作用。在大型設備上進行焊接操作時對于焊接質量提出了更高的要求，在焊接后對其焊后質量檢測是保障大型設備能夠安全正常運行的重要一環。焊接質量檢測包括射線探傷、滲透檢測、磁粉檢測、超聲波探傷以及渦流檢測等。換流變壓器的油箱焊接普遍采用傳統的焊接工藝，焊接材料與銅板母材相匹配，焊接方法選擇使用mig純氬氣保護半自動焊接。但是傳統工藝焊接后可能會存在一些焊接缺陷，例如：焊接外觀不平整，內部氣孔，未焊透等，需要對焊縫進行質量檢測消除潛在的隱患，避免造成重大安全事故。
2、目前滲透檢測法對于焊縫的檢測雖然簡潔可靠，但只能適用于開口型缺陷且需要被測的油箱焊縫表面必須保持干凈。而對于磁粉檢測，則要求檢測材料必須是鐵磁性材料，且焊縫表面光滑度也有較高要求。因此，現有技術中的這些方法對于換流變油箱的焊縫檢測并不是十分適用。
3、專利技術目的
4、本專利技術的目的在于解決現有技術所存在的問題，提供一種基于電磁感應原理的換流變油箱焊接質量檢測方法和裝置，利用渦流熱成像，通過對焊縫處溫度分布的不同進行檢測，判斷出焊接缺陷的種類，從而完成對油箱焊縫的質量檢測，具有無損、快速、準確的優點。
技術實現思路
1、根據本專利技術的一個方面，提供了一種基于電磁感應原理的換流變油箱焊接質量檢測裝置，包括：交流電壓激
2、所述檢測探頭由激勵線圈(1)、感應線圈(2)、屏蔽罩(3)和磁芯(4)構成；所述交流電壓激勵模塊包含交流信號發生器(5)和功率放大器(6)；所述信號調理模塊由前置放大器(7)、可調增益放大器(8)和信號采集器(9)組成。
3、優選地，交流信號發生器(5)按照工程實際的要求發出不同頻率的正弦交流電壓，從而按照電磁感應定律改變交變磁場的頻率用以實現對于焊縫不同深度處的質量檢測；功率放大器(6)使得所述交流電壓激勵模塊有足夠的功率驅動后續模塊；
4、激勵線圈(1)與所述交流電壓激勵模塊連接，在不同頻率的交流電信號激勵下產生變化的磁場，該變化的磁場在換流變油箱板材內部產生渦流，渦流又產生新的感應磁場，并被感應線圈(2)所接收；屏蔽罩(34)將外界環境的干擾屏蔽在外；
5、所述信號調理模塊用來檢測信號的放大以及實部、虛部分量的獲取，并將從所述檢測探頭傳輸過來的信號轉換成標準信號；
6、所述紅外熱成像儀(10)連接所述交流信號發生器(5)，同步接收交流電壓激勵模塊的激勵信號，對被測焊縫處掃描并將溫度分布數據傳輸到所述分析計算模塊(11)進行成像，通過觀察圖像上局部溫度的高低判斷出焊接缺陷的類型和位置；
7、分析計算模塊(11)將經過信號調理模塊調理過的標準信號輸入到計算機中，獲取到被測處的電阻率信息，同標定值進行對比分析，判斷出該點有無缺陷、缺陷形狀、缺陷位置，完成對于焊接質量的檢測。
8、根據本專利技術的另一個方面，提供了一種應用上述裝置的換流變油箱焊接質量檢測方法，利用激勵線圈(1)、感應線圈(2)和焊接處的電磁感應，采集被測焊縫處的電阻率和焦耳熱導致的溫度分布信息，進行分析進而判斷焊接質量，包括以下步驟：
9、步驟1、將檢測探頭和紅外熱成像儀(10)放置在焊接質量良好的焊縫表面，對其電阻值進行標定，設置可行的焊縫電阻標定值，同時觀察記錄焊接良好的溫度分布；
10、步驟2、對于換流變油箱其他焊縫處使用檢測探頭進行相應的檢測，得到該位置處的實際電阻值，同時用紅外熱成像儀(10)對焊縫處進行拍攝，將紅外熱成像儀所拍攝的圖像數據發送到分析計算模塊(11)；
11、步驟3、分析計算模塊(11)對于實際電阻值和標定值進行對比，當實際值大于標定值時認為此處焊接質量不滿足要求標準，當實際值小于標定值時則認為焊接質量達標；同時，通過觀察紅外熱成像圖，分析焊縫處的溫度分布判斷出焊接質量。
12、優選地，步驟1中將檢測探頭和紅外熱成像儀(10)放置在焊接質量良好的焊縫表面，對其電阻值進行標定時，調節檢測探頭和焊接質量良好處的位置關系，使得激勵線圈(1)和感應線圈(2)的軸向與焊縫處接觸且垂直。
13、優選地，步驟2進一步包括：
14、步驟s21、利用信號發生器(5)發出交變電流信號，經過功率放大器(6)使得激勵線圈(1)產生相應的交變磁場，同時也給紅外成像儀(10)發出激勵，使其同步開始工作；
15、步驟s22、通過磁芯(4)的引導所述交變磁場進入焊縫處形成渦流，渦流又產生新的磁場，該新的磁場能量再經過磁芯(4)被感應線圈(2)獲取；
16、步驟s23、感應線圈(2)所獲得的信號通過前置放大器(7)、可調增益放大器(8)和信號采集器(9)進行處理變成標準信號；
17、步驟s24、將該標準信號傳輸到分析計算模塊(11)進行計算，得到所述焊縫處的電阻標定值；
18、步驟s25、將紅外成像儀(10)形成的圖像信號傳遞給分析計算模塊(11)進行分析，得到焊接質量良好位置處的溫度分布；
19、步驟s26、在需要判斷焊接質量的焊縫處重復步驟s21-s24，將所得出的電阻計算值與標定值進行比較并參考焊縫處溫度的分布，判斷焊接質量。
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1.一種基于電磁感應原理的換流變油箱焊接質量檢測裝置，其特征在于，包括：交流電壓激勵模塊、檢測探頭、信號調理模塊、紅外熱成像儀(10)以及分析計算模塊(11)；
2.根據權利要求1所述的一種基于電磁感應原理的換流變油箱焊接質量檢測裝置，其特征在于，交流信號發生器(5)按照工程實際的要求發出不同頻率的正弦交流電壓，從而按照電磁感應定律改變交變磁場的頻率用以實現對于焊縫不同深度處的質量檢測；功率放大器(6)使得所述交流電壓激勵模塊有足夠的功率驅動后續模塊；
3.一種應用權利要求1或2所述的檢測裝置的換流變油箱焊接質量檢測方法，利用激勵線圈(1)、感應線圈(2)和焊接處的電磁感應，采集被測焊縫處的電阻率和焦耳熱導致的溫度分布信息，進行分析進而判斷焊接質量，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的換流變油箱焊接質量檢測方法，其特征在于，步驟1中將檢測探頭和紅外熱成像儀(10)放置在焊接質量良好的焊縫表面，對其電阻值進行標定時，調節檢測探頭和焊接質量良好處的位置關系，使得激勵線圈(1)和感應線圈(2)的軸向與焊縫處接觸且垂直。
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...【技術特征摘要】
1.一種基于電磁感應原理的換流變油箱焊接質量檢測裝置，其特征在于，包括：交流電壓激勵模塊、檢測探頭、信號調理模塊、紅外熱成像儀(10)以及分析計算模塊(11)；
2.根據權利要求1所述的一種基于電磁感應原理的換流變油箱焊接質量檢測裝置，其特征在于，交流信號發生器(5)按照工程實際的要求發出不同頻率的正弦交流電壓，從而按照電磁感應定律改變交變磁場的頻率用以實現對于焊縫不同深度處的質量檢測；功率放大器(6)使得所述交流電壓激勵模塊有足夠的功率驅動后續模塊；
3.一種應用權利要求1或2所述的檢測裝置的換流變油箱焊接質量...
【專利技術屬性】
技術研發人員：田匯冬，武炬臻，高春嘉，崔巖，厲璇，齊波，上官文遠，高杰，陳興剛，葉壯壯，
申請(專利權)人：國網經濟技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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