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在线磁粉探伤机磁化电流校准装置研制

刘寒遥 胡浩 刘卫 黄贺

刘寒遥,胡浩,刘卫,等. 在线磁粉探伤机磁化电流校准装置研制[J]. 计量科学与技术,2023, 67(3): 50-55 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0069
引用本文: 刘寒遥,胡浩,刘卫,等. 在线磁粉探伤机磁化电流校准装置研制[J]. 计量科学与技术,2023, 67(3): 50-55 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0069
LIU Hanyao, HU Hao, LIU Wei, HUANG He. Development of Magnetizing Current Calibration Device for On-Line[J]. Metrology Science and Technology, 2023, 67(3): 50-55. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0069
Citation: LIU Hanyao, HU Hao, LIU Wei, HUANG He. Development of Magnetizing Current Calibration Device for On-Line[J]. Metrology Science and Technology, 2023, 67(3): 50-55. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0069

在线磁粉探伤机磁化电流校准装置研制

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0069
基金项目: 湖南省市场监督管理局科技计划项目(2021KJJH63)。
详细信息
    作者简介:

    刘寒遥(1983-),湖南省计量检测研究院高级工程师,研究方向:无线电、时间频率、无损探伤计量技术与检测,邮箱:346195362@qq.com

    通讯作者:

    胡浩(1972-),湖南省计量检测研究院工程师,研究方向:无线电、时间频率、无损探伤计量技术与检测,邮箱:478736446@qq.com

  • 中图分类号: TB972

Development of Magnetizing Current Calibration Device for On-Line

  • 摘要: 磁粉探伤机广泛应用于制造加工业的产品检测中,是一种必不可少的无损检测设备,一般具有周向磁化电流和纵向磁化电流两组电流回路。磁化电流的精度是磁粉探伤机进行计量校准时重要的计量指标,是保证磁粉检测质量的主要参数,其准确度等级一般为5级或10级。通过分析磁粉探伤机磁化电流校准时存在的问题和现场校准需求,结合国内外大电流测量技术现状,提出一种基于分流器和霍尔传感器采样的在线磁粉探伤机磁化电流校准装置。通过优化分流器设计和采取合适的霍尔传感器,实现在线磁粉探伤机交直流周向磁化电流和纵向磁化电流校准。同时,可通过集成化设计实现磁化电流工作时间测量功能和基本误差、频率、波形等参数分析功能。最后,对研制的校准装置样机进行交直流周向磁化电流和纵向磁化电流校准试验验证,结果表明磁化电流准确度可达0.5级,完全满足校准规范要求,且其结构精简、校准便捷,有利于实现现场在线校准,可为磁粉探伤机无损探伤质量提升提供更多技术保障。
  • 图  1  工作原理框图

    Figure  1.  Working principle block diagram

    图  2  分流器测量周向磁化电流图

    Figure  2.  Measurement of circumferential magnetizing current via shunt

    图  3  分流器设计图

    Figure  3.  Design of the shunt

    图  4  霍尔传感器测量轴向磁化电流图

    Figure  4.  Measurement of axial magnetizing current via Hall sensor

    图  5  霍尔传感器设计图

    Figure  5.  Design of the Hall sensor

    图  6  磁化电流校准装置主机

    Figure  6.  Host of the magnetizing current calibration device

    图  7  操作界面流程图

    Figure  7.  Operation interface flow chart

    图  8  周向磁化电流测试图

    Figure  8.  Test of the circumferential magnetizing current

    图  9  纵向磁化电流测试图

    Figure  9.  Test of the longitudinal magnetizing current

    图  10  磁化电流校准装置校准示意图

    Figure  10.  Calibration diagram of the magnetizing current calibration device

    图  11  磁化电流校准装置校准试验连接图

    Figure  11.  Connection diagram for the calibration test of the magnetizing current calibration device

    表  1  磁粉探伤机磁化电流测试数据记录表

    Table  1.   Test data record of the magnetizing current in the magnetic particle flaw detector

    设置电
    流(A)
    探伤机周向磁
    化电流示值(A)
    校准装置周向磁
    化电流示值(A)
    误差(%)
    123123
    100010009911001907.4907.6908.19.9
    15001500149214951378.21376.61375.88.6
    20002001199319871847.21847.61850.17.9
    25002486250524972324.22328.32325.17.3
    30003007298430102801.22789.72802.97.2
    设置电
    流(A)
    探伤机纵向磁
    化电流示值(A)
    校准装置纵向磁
    化电流示值(A)
    误差
    (%)
    123123
    500500496500479.62474.51474.144.7
    10009939951002956.63960.95959.853.9
    15001491148115061440.51442.61438.63.6
    16001593160616001510.51511.21509.65.9
    17001701170416991565.21568.71567.28.6
    下载: 导出CSV

    表  2  校准装置磁化电流测试数据记录表

    Table  2.   Test data record of the magnetizing current from the calibration device

    标准直
    流电流
    校准装置周向
    磁化电流示值
    校准装置纵向
    磁化电流示值
    示值1
    (A)
    误差(%)示值2
    (A)
    误差(%)示值1
    (A)
    误差(%)示值2
    (A)
    误差(%)
    500A5020.405020.405000.005000.00
    1000A10050.5010020.20999−0.10997−0.30
    1500A15050.3315010.071499−0.071497−0.20
    2000A20030.151999−0.0520000.001999−0.05
    2500A25040.162499−0.042498−0.082498−0.08
    3000A30070.232993−0.232998−0.072999−0.03
    标准交
    流电流
    校准装置周向
    磁化电流示值
    校准装置纵向
    磁化电流示值
    500A5020.405020.405000.005010.20
    1000A10020.2010050.50997−0.3010000.00
    1500A1499−0.0715070.471497−0.201499−0.07
    2000A1996−0.2020070.351999−0.051999−0.05
    2500A2494−0.2425030.122499−0.042499−0.04
    3000A2991−0.3030020.072998−0.072998−0.07
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-03-16
  • 录用日期:  2023-04-07
  • 修回日期:  2023-04-24
  • 网络出版日期:  2023-04-28
  • 刊出日期:  2023-03-18

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