[发明专利]一种弹簧操动机构断路器的储能弹簧损伤状态检测装置及方法

摘要

一种弹簧操动机构断路器的储能弹簧损伤状态检测装置及方法，属于电磁超声无损检测领域，包括有信号发射系统、信号接收系统、上位机和钕铁硼磁铁以及激励接收一体线圈或激励接收分离使用的线圈，其中信号发射装置发出正弦激励信号至激励线圈或激励接收一体线圈，正弦激励信号在磁场的作用下，通过线圈转化为超声波信号，超声波信号沿着储能弹簧传播，在储能弹簧钢丝的损伤处发生反射，发生反射的超声波通过接收线圈或激励接收一体线圈，在磁场环境下转化为电信号，并由信号接收装置接收，将电信号传输给上位机，通过上位机分析判断储能弹簧发生的故障以及故障发生的位置，本发明在检测时，不需要将断路器退出运行，减小了工作量，操作简洁方便。

主权项

一种弹簧操动机构断路器的储能弹簧损伤状态检测装置的检测方法，所述检测装置包括信号发射系统、信号接收系统、激励线圈和接收线圈以及上位机，并配设有两块钕铁硼磁铁，所述信号发射系统与激励线圈相连接，信号接收系统与接收线圈相连接，信号发射系统与信号接收系统均与上位机相连接；其特征是：检测方法包括有以下步骤:第一步:打开断路器的弹簧操动机构，拆卸下弹簧操动机构的储能弹簧和储能弹簧上下侧的金属挡板，在两块金属挡板板面上的同一位置各自开设一个凹槽，将两块钕铁硼磁铁分别嵌装在两个凹槽中；第二步:在储能弹簧上下侧端部处的储能弹簧钢丝上分别以缠绕方式安装激励线圈和接收线圈；第三步:将储能弹簧和两块金属挡板重新安装在断路器弹簧操动机构原来的安装位置上，其中激励线圈和接收线圈分别与储能弹簧上下侧金属挡板上的钕铁硼磁铁一一对应接触；将激励线圈与信号发射系统的发射匹配电路相连接，接收线圈与信号接收系统的接收阻抗匹配电路相连接，信号发射系统与信号接收系统均与上位机相连接；第四步：通过上位机对信号发射系统给定信号发射指令，信号发射系统向激励线圈发出频率、周期数和幅值可调的正弦激励信号，在钕铁硼磁铁、储能弹簧和激励线圈的共同作用下产生超声波信号，超声波信号沿着储能弹簧钢丝传播，遇到储能弹簧钢丝内部或表面存在的损伤即发生超声波反射，并且沿着储能弹簧钢丝传播的超声波信号和由于储能弹簧钢丝存在损伤而发生反射的超声波信号传播至接收线圈时，被接收线圈在储能弹簧和钕铁硼磁铁的共同作用下转换为电信号；第五步：通过上位机对信号接收系统给定信号接收指令，信号接收系统对第四步产生的电信号进行放大滤波和量化采样，最后将量化的信号上传至上位机进行分析处理。