[发明专利]一种交变磁场磁光成像检测装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，特别是涉及一种交变磁场磁光成像检测装置及系统。

背景技术

汽车、航天航空、轮船等都运用大量的金属铸件，金属制品与我们的生活息息相关。由于工作条件恶劣、工作量大及质量要求高等各种随机干扰因素的影响，金属铸件会不可避免地会产生裂纹、气孔、夹渣等缺陷。为了保证其产品质量，必须及时和有效地检测出缺陷。在实际生产过程中，除了目测表面缺陷与成型缺陷外，通常还需要采用无损检测技术来检测缺陷，因此一种有效的缺陷无损检测方法具有重要的现实意义。

目前，国内外常用的无损检测方法有磁粉检测法、渗透检测法、射线检测法、超声波检测法以及涡流检测法，但上述方法都在一定程度上存在缺陷。例如，磁粉检测法仅限于对铁磁性材料进行检测，且对被测工件的表面的光滑度要求严格；渗透检测法仅限于对具有表面开口缺陷的工件进行检测；射线检测检测法的成本高、检测设备较大，且在检测过程中所产生的射线辐射对人体伤害极大；超声波检测法对操作人员的要求较高，并且在区别不同种类的缺陷上有一定的难度，在检测过程中需要耦合剂使检测较为复杂、增加检测成本；涡流检测法只适合对导电材料的表面和近表面进行检测，且难以判断工件缺陷的种类、形状和大小。

为解决上述问题，恒定磁场磁光成像检测方法应运而生，该方法通过永久磁铁对被测工件进行励磁，并通过磁光成像传感器采集励磁后的工件的磁光图像，并通过计算机对磁光图像进行分析以对工件缺陷的种类、形状和大小进行判断，虽然恒定磁场磁光成像检测方法具有简单易用、无污染、成本较低的优点，但是该方法只能用来检测导磁系数较高的金属工件，而无法用来检测导磁系数较低的金属工件，造成其适用范围较小。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的交变磁场磁光成像检测装置及系统成为本领域的技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种交变磁场磁光成像检测装置及系统，在使用过程中不仅可以实现对高导磁率工件进行无损检测，还可以实现对低导磁率工件进行无损检测，在一定程度上扩大了适用范围。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种交变磁场磁光成像检测装置，包括磁光成像传感器，用于依据处理器发送的第一控制指令采集励磁后的待测工件的磁光图像，并发送所述磁光图像，以便处理器对所述磁光图像进行缺陷分析得到分析结果；所述装置还包括交变磁场发生器，用于依据所述处理器发送的第二控制指令、并以预设频率对所述待测工件进行励磁，使所述待测工件产生相应的感应磁场；所述预设频率依据所述待测工件的导磁率确定。

可选的，所述装置还包括：

加热器，用于对待测工件进行加热；还用于依据第三控制指令停止对所述待测工件加热；

温度监控器，用于对待测工件的温度进行监测，并当所述温度达到第一预设阈值时生成第一温度信息，以便所述处理器依据所述第一温度信息生成所述第一控制指令、所述第二控制指令和所述第三控制指令。可选的，所述加热器为红外加热器。

可选的，所述磁光成像传感器包括激光光源、起偏器、检偏器、磁光薄膜以及电荷耦合器件。

可选的，所述电荷耦合器件为CMOS图像传感器。

可选的，所述交变磁场发生器包括U型铁氧体和线圈，所述线圈缠绕在所述U型铁氧体上。

可选的，所述温度监控器，还用于当所述温度达到第二预设阈值时生成第二温度信息，以便所述处理器依据所述第二温度信息生成第四控制指令；

所述加热器，还用于依据第四控制指令开始对所述待测工件进行加热；所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种交变磁场磁光成像检测系统，包括处理器和如上述所述的交变磁场磁光成像检测装置。

本发明提供了一种交变磁场磁光成像检测装置及系统，包括磁光成像传感器，用于依据处理器发送的第一控制指令采集励磁后的待测工件的磁光图像，并发送磁光图像，以便处理器对磁光图像进行缺陷分析得到分析结果；还包括交变磁场发生器，用于依据处理器发送的第二控制指令、并以预设频率对待测工件进行励磁，使待测工件产生相应的感应磁场；预设频率依据待测工件的导磁率确定。