固定式磁粉探傷機

固定式磁粉探傷機是一種安裝在固定場所的磁粉探傷機。其最大磁化電流從1000A到10000A以上，電流可以是直流電流，也可以是交流電流。採用直流電流的設備多數是用低壓大電流經過整流得到。隨著電流的增大，設備的輸出功率、外形尺寸和重量都相應增大。它主要適用於中小型工件的批量探傷，在機械製造業中得到廣泛地套用。

基本介紹

• 中文名：固定式磁粉探傷機
• 外文名：Fixed magnetic particle inspection machine
• 又稱：臥式磁粉探傷機
• 主要用途：主要用於工件探傷

設備概述

磁粉探傷機通常按其使用方法分為固定式、移動式和攜帶型三類。

固定式磁粉探傷機也稱為臥式磁粉探傷機，這類設備固定在某個場合使用，其整機尺寸和重量都比較大。這類設備的整機尺寸、重量以及最大輸出功率都隨額定磁化電流的增大而增大。所用的磁化電流在額定值範圍內可任意調節。這類設備主要由低壓大電流的磁化電源，夾持工件實施周向磁化的裝夾裝置，用於縱向磁化(可含退磁)的可移動線圈和用於儲存、攪拌、噴灑磁懸液的噴灑系統，以及控制電路、指示儀表等組成，可對工件進行周向磁化、縱向磁化，有的能進行周向、縱向複合磁化，磁化後可進行退磁，檢測功能較為齊備。

這類設備能檢測的最大截面受最大磁化電流和夾頭中心高的限制，夾頭間距可以調節，以適應不同長度工件的夾緊和檢查，能檢測的工件長度受最大夾頭間距的限制。

發展情況

由於電子技術的發展，國內外磁粉探傷機普遍採用了晶閘管整流技術和計算機程控技術，使得磁粉探傷機體積向小型化、多功能化方向發展。大功率直流磁化裝置、快速斷電控制器、強功率紫外線燈及高亮度螢光磁粉的套用使得固定式設備套用更為廣泛，一些原來由人工控制的磁化電流調節及澆液系統已實現自動控制，包括適配的計算機化的數據採集系統和雷射掃查組件在國外也開始使用。

常見的國產通用固定式磁粉探傷機有CJW、CEW、CXW、CZQ等多種形式，它們的功能比較全面，能採用多種方法對工件實施檢查，但與專用半自動化探傷機相比較檢測效率不如後者。

工作原理

固定式磁粉探傷機裝有一個低電壓大電流的磁化電源和可移動的線圈(或固定線圈所形成的極間式磁軛)，可以對被檢工件進行多種方式的磁化。如對工件進行直接通電周向磁化或使電流穿過中心導體使工件得到感應磁化，或用通電線圈及極間磁軛對工件進行縱向磁化，還可以產生合成磁場對工件進行各種形式的多向磁化，還能用交流電或直流電對工件退磁。在磁化時，工件水平(臥式)或垂直(立式)夾持在磁化夾頭之間，磁化電流可從零至最大激磁電流之間進行調節。設備所能檢測工件的最大截面受最大激磁電流的限制。探傷機的夾頭距離可以調節．以適應不同長度工件的夾持和檢查。但是，所能檢查的工件長度及最大外形尺寸受到磁化夾頭的最大間距和夾頭中心高的限制。

固定式磁粉探傷機通常用於濕法檢查。探傷機有儲存磁懸液的容器及攪拌用的液壓泵和噴槍。噴槍上有可調節的閥門，噴灑壓力和流量可以調節。這類設備還常常備有支桿觸頭和電纜，以便對搬上工作檯有困難的大型工件實施支桿通電法或電纜纏繞法探傷。圖3.1為部分探傷機採用不同磁化電流的磁化原理圖。

磁化原理圖

組成結構

固定式磁粉探傷機一般包括以下幾個主要部分，磁化電源、螺管線圈、工件夾持裝置、指示裝置、磁懸液噴灑裝置、照明裝置和退磁裝置等。

磁化電源

磁化電源是磁粉探傷機的核心部分，它是通過調壓器將不同的電壓輸送給主變壓器，有主變壓器提供一個低電壓大電流輸出，輸出的交流電或整流電可直接通過工件或通過穿入工件內孔的中心導體，或者通入線圈，對工件進行磁化。

調壓器通常採用兩種結構：

(1) 自耦變壓器 利用改變自耦變壓器的匝數來改變降壓變壓器的初級電壓，達到調節磁化電流大小的作用，其分壓方式有觸頭式和電機帶動式，前者每個抽頭都可以作為輸入端，用手動調節。後者磁化電流連續可調。但不允許在帶點的情況下調節，否則容易導致調壓器損壞。

（2）晶閘管調壓 將反並聯的兩隻晶閘管（或一隻雙向晶閘管）與降壓變壓器的初級線圈聯接。利用調整晶閘管的導通來改變降壓變壓器的初級電壓。起到調節磁化電流大小的作用。晶閘管有單嚮導電性，觸發電壓使晶閘管輪流導通，交流電的上、下半周各通過一個晶閘管。使磁化電流無觸頭連續可調，以實現用小電流觸發和調節大電流。

螺管線圈

固定式探傷機應有螺管線圈，對工件進行縱向磁化，也可以用以對工件退磁。

工件夾持裝置

固定式探傷機都有夾持工件的磁化夾頭或觸頭。為了適應不同規格的工件，夾頭的間距是可調的，調節可用電動、手動或氣動等多種形式。電動調節是利用行程電機和傳動機構使夾頭在導軌上來回移動。手動調節是利用齒輪與導軌上的磁條磁合傳動，使磁化夾頭沿導軌移動。或用手推動磁化夾頭在導軌上移動，夾緊工件後自鎖。氣動夾持是用壓縮空氣通入氣缸中，推動活塞帶動夾緊工件。有些探傷機的磁化夾頭可沿軸旋轉360度，磁化夾頭夾緊工件後一起旋轉。保證工件周向各部位有相同的檢測靈敏度。在磁化夾頭上應包上鉛墊或銅編織網，以利接觸，防止打火燒傷工件。

指示裝置

磁粉探傷機的指示裝置主要指電流表和電壓表。

電流表又稱安培表，分為直流電流表和交流電流表。交流電流表與互感器聯結，測量交流磁化電流的有效值。直流電流表與分流器聯接，測量直流磁化電流的平均值。

一般為額定周向磁化電流大於2000A的電流表，為了準確反映低安培電流值，刻度應分為0~1000A低量程和1000A至額定周向磁化電流（如10000A）高量程兩檔讀數。數字電流表不需分檔。

有些設備上裝有表示晶閘管導通角，表示大致的磁化電流值。還有一些老設備上裝有表示螺管線圈空載時中心磁場強度的表。

磁懸液噴灑裝置

固定式探傷機的磁懸液噴灑裝置由磁懸液槽、電動泵、軟管和噴嘴組成。磁懸液槽用於儲存磁懸液並通過電動泵葉片將槽內磁懸液攪拌均勻。依靠泵的壓力使磁懸液通過軟管從噴嘴噴灑到工件上。

在磁懸液槽的上方裝有格柵，用以擺放工件和滴落回收磁懸液。為防止鐵削雜物進入磁懸液槽內，在回流口上裝有過濾網。

照明裝置

（1）發光的物體成為光源，也成為發光體。

非螢光磁粉檢測時，在波長範圍為400~760nm的可見光下觀察磁痕。可見光是指目視可見的光，即包括紅、橙、黃、綠、藍、青、紫七種顏色的光。螢光磁粉檢測時，在波長範圍為320~400nm的黑光下觀察磁痕 ，磁痕被黑光照射激發出波長為510~550nm的黃綠色螢光。

許多原來在可見白光下不發光的物質，在紫外線的照射下能夠後發光。這種現象稱為光致發光。光致發光的物質，在外界光源移去後，經過很長時間才停止發光，這種光稱為磷光。這種物質成為磷光物質。在外界光源移去後立即停止發光，這種光成為螢光。這種物質成為螢光物質。

（2）紫外線 紫外線是指波長為100~400nm的不可見光，其波譜圖位於可見光和X射線之間，不是所有的紫外線都可以用於螢光磁粉檢測。只有波長為320~400nm的黑光才能用於螢光磁粉檢測。

國際照明委員會吧紫外線分成如下三種範圍。

波長320~400nm的紫外線成為uv-a，黑光或長波紫外線，uv-a波長的紫外線，使用於螢光磁粉檢測，他的峰值波長為365nm。

波長為280~320nm的紫外線稱為uv-b或中波紫外線。又稱紅斑紫外線。uv-b具有使皮膚變紅的作用。還可引起曬斑和雪盲，不能用於磁粉檢測；

波長100~280的紫外線常委uv-c或短波紫外線，uv-c具有光化和殺菌作用，能引起猛烈的燃燒。還傷害眼睛，也不能用於磁粉檢測。

分類

固定式磁粉探傷機根據其使用範圍又可分為通用型和專用型，通用型使用範圍廣，專用型僅適用於批量大的一個或幾個形狀特殊的工件，專用型常常設計成兩個或兩個以上磁場同時磁化工件的複合磁化(多向磁化)形式，以提高效率，降低檢測成本。

主要用途

固定式磁粉探傷機的體積和重量大，額定周向磁化電流一般從1000~10000A甚至更多，隨著電流值的增加，設備的輸出功率、外形尺寸和重量都相應增加。能進行通電法、中心導體法、感應電流法、線圈法、磁軌法整體磁化或複合磁化等，帶有照明裝置，退磁裝置和磁懸液攪拌、噴灑裝置，有夾持工件的磁化夾頭和放至工件的工作檯及格柵，適用於對中小工件的探傷。還常常備有觸頭和電纜。以便對搬上工作檯有困難大型工件進行探傷。