专利名称：模块化励磁检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对大跨斜拉桥缆索以及一些其他复杂形状的被测物，进行励磁 及检测的装置，尤其涉及一种�？榛偶觳庾爸�。
背景技术：
钢缆索被广泛用于电梯、起重机和各种建筑中，是工程中最常用的承重结构之一。 在斜拉桥、悬索桥等大型基础设施中，钢缆索的更是承担着这些建筑的大部分重量，对 建筑安全的影响很大。如果缆索的结构健康出现问题，轻则影响建筑的正常使用，重则 对人民的生命财产构成极大威胁。随着世界的经济发展和社会发展，各种各样的大型建 筑越来越多。在这样的情况下，对钢缆索结构健康的监测也显得越来越重要。以我国为 例，仅仅在斜拉桥一个领域内，由于缺乏足够的监测和相应的养护，近年来已有八座桥 梁进行了拉索更换或者加固。
国外的情况同样不容乐观。德国汉堡的Kohlbrand Estruary桥，由于斜拉索腐蚀 严重，加之由于车辆行驶而溅起的掺杂着盐分的污水使斜拉索膨胀，建成的第三年就更 换了全部的斜拉索，耗资达6,000万美元，是原来造价的四倍。
钢缆索内部应力比较复杂，当缆索受到的应力过大或过于集中的时候，或者外面的 聚乙烯护套破损时，极其容易发生锈蚀直至断裂，进而可能引起安全事故。因此，工程 界迫切希望能够有一套系统可以准确的检测缆索内部锈蚀断裂的情况。但是，目前的工 程应用中，还没有一种较为合适的方法，基本只能靠人肉眼观察，现在的缆索基本到了 一定的年限就全部更换，浪费很大。如能开发出一种方便而又有较高准确性的方法来检 测钢缆索，从而保障大型基础设施的安全，将具有很大的工程实用意义和巨大的潜在经 济效益。
目前，已提出的具有代表性的方法有:超声波检测法、渗透检测法、射线检测法、 声发射检测法、涡流检测法、电磁检测法等。近几年，除了电磁检测技术在实践中得以 应用外，其他检测方法依然仅限于实验室研究，电磁检测法是目前公认的最可靠的钢丝 绳缆索检测方法。发明内容
本实用新型提供一种结构简单、适用面广且能提高检测质量的模块化励磁检测装置。
本实用新型采用如下技术方案-
一种�？榛偶觳庾爸茫辽侔�2节单节励磁器且至少在其中一个单节励磁器 上设有牵引支架，在单节励磁器上设有用于相邻单节励磁器转动连接的连接件。
本实用新型的被检测的主要对象是大跨斜拉桥的缆索，对于大直径的缆索来说，采 用多对磁极环抱缆索进行磁化，可以达到充分磁化的目的，有利于漏磁信号的产生。本 实用新型�？榛偶觳庾爸镁涂梢酝ü硬煌康牡ソ诶牌鳎钩山频恼� 边形，环抱缆索。例如，6节边长为66.4mm的单节励磁器构成的正六边形可对直径90mm 的缆索进行励磁检测；8节边长为66.27mm的单节励磁器构成的正八边形可对直径 135mm的缆索进行励磁检测。
但是简单的通过单节励磁器(即正多边形边数的增减)还不足以满足实际要求，因 为改变正多边形变数，其正多边形内切圆的直径变化量比较大(即单节励磁器上的磁极 与检测电路到缆索表面的距离太大，不利于检测微弱的漏磁信号)，不能满足实际缆索 的规格。拿武汉军山长江公路大桥来说，其缆索直径在95mm到145mm之间，以5mm 为间隔。所以本实用新型设计的单节励磁器的边长可以调节，通过改变调节螺栓在调节 槽中的位置即可实现单节励磁器边长的变化。例如6节边长为66.4mm的单节励磁器 构成的正六边形可对直径90mm的缆索进行励磁检测；6节边长为72.17mm的单节励磁 器构成的正六边形可对直径100mm的缆索进行励磁检测。
当励磁模块组成正多边形对缆索进行励磁时，整个�？榉治桨耄堪刖幸唤诶� 磁器通过牵引支架固定在缆索爬升机器人或者其他牵引机构上。
在所述的单节励磁器上，两端各用磁铁罩固定一枚永磁铁作为磁极，两个永磁极之 间的检测电路上则是霍尔传感器及其外围电路。
所述的磁铁罩和连接件之间通过螺栓连接，连接件上开了一段调节槽，可调节与磁 铁罩的相对位置，即改变每节励磁器的边长。
对于那些形状复杂的被测件，如工字钢、角钢等。本实用新型也可以有效地对其进 行励磁检测。例如，两节单节励磁器成90度角时就可以对角钢进行励磁检测。
励磁器之间通过连接件上的孔用连接螺栓连接，既可以接入不同数量的单节励磁 器，也可以通过连接螺栓灵活地改变励磁器间的角度。而励磁及检测装置将由缆索爬升机器人携带至高空，故通常用的直流电磁铁励磁在 体积、重量、外接电源、检测方便性上具有劣势。而采用永磁铁作为磁极，方便、可靠, 且无需外加电源，在各方面都比直流电磁铁有明显优势。
与现有技术相比，本实用新型�？榛偶觳庾爸镁哂腥缦掠诺�-
1、 该�？榛偶觳庾爸每梢曰繁Т笾本独滤鞫云淅牛梢源锏蕉岳滤骶却� 化，磁化效果好，有利于漏磁信号的产生。
2、 被检测的主要对象是大跨斜拉桥的缆索，其缆索直径有很多规格。拿武汉军山 长江公路大桥来说，其缆索直径在95mm到145mm之间，以5mm为间隔。通过接入不 同数量的单节励磁器、改变每节励磁器的边长、调节励磁器间的角度，可以适应不同直 径的缆索。
3、 该模块化励磁检测装置可以通过自身的调节，保证励磁和检测电路到缆索圆周 面的距离在5mm左右，这样有利于探测到微弱的漏磁信号，便于之后对缆索损坏信号 的后期处理。
4、 由于该�？榻峁股系挠攀疲梢酝üソ诶牌骷涞牧勇菟榛畹馗谋浣嵌龋� 可以通过连接件上的孔接入不同数目的单节励磁器，故可以灵活地改变形状来适应一些 复杂形状的被测件的检测，如工字钢、角钢等。
5、 采用永久磁铁励磁方式无需外接电源，在体积、重量、使用方便性及检测成本上， 都要比直流有源励磁方法有明显的优势。
图1是励磁�？榛繁Ю滤鞯氖疽馔�2是本实用新型的单节励磁器示意图3是两节单节励磁器成90度角，对角钢进行励磁检测示意图。
具体实施方式
一种�？榛偶觳庾爸茫辽侔�2节单节励磁器12且至少在其中一个单节励 磁器12上设有牵引支架11，在单节励磁器12上设有用于相邻单节励磁器12转动连接 的连接件25。上述单节励磁器的数量可根据被测对象的形状和大小来确定，单节励磁器 的数量可在2 10节范围内，具体可选择2、 6、 10、 3或7节。
本实施例在所述的连接件25上设有孔26，在孔26中设有连接螺栓14，在连接件 25上设有调节槽27，在调节槽27内设有调节螺栓23，并且连接件25通过调节螺栓23 固定在第一磁铁罩24或第二磁铁罩29上。本实施例所述的单节励磁器包括磁桥21，在磁桥21的两端分别设有第一磁铁罩24 和第二磁铁罩29，在第一磁铁罩24内设有第一永磁铁22，在第二磁铁罩29内设有第 二永磁铁30，在第一磁铁罩24和第二磁铁罩29之间设有检测电路28，在第一磁铁罩 24上设有第一窗口31，在第二磁铁罩29上设有第二窗口32。
以下结合附图，对本实用新型做详细说明
如图1所示励磁�？榛繁Ю滤鞯氖疽馔迹贝呕⒓觳饫滤�13时，�？榛牌� 分为两半，每半分别有一节励磁器12通过牵引支架11与缆索爬升机器人或其他牵引机 构相连，通过螺栓14可以接入不同数量的单节励磁器12。接入单节励磁器12的具体数 目、每节励磁器12的宽度以及单节励磁器12间的角度视缆索的直径而定。
如图2所示单节励磁器示意图，第一永磁铁22和第二永磁铁30分别由第一磁铁罩 24和第二磁铁罩29固定在磁桥21的两端，磁桥21的中间是检测电路28，第一磁铁罩 24与连接件25之间通过螺栓23连接，改变调节螺栓23在调节槽27中的位置即可实现 连接件25的縮进与伸出，即改变了单节励磁器12的宽度。
如图3所示励磁器检测角钢示意图，当磁化并检测角钢16时，两节单节励磁器12 通过连接螺栓14连接并调节成90度。可实现对角钢的充分励磁并有效地检测其漏磁信 号。
权利要求1、一种�？榛偶觳庾爸茫涮卣髟谟冢辽侔�2节单节励磁器(12)且至少在其中一个单节励磁器(12)上设有牵引支架(11)，在单节励磁器(12)上设有用于相邻单节励磁器(12)转动连接的连接件(25)。
2、 根据权利要求1所述的模块式励磁检测装置，其特征在于，在所述的连接件(25) 上设有孔(26)，在孔(26)中设有连接螺栓(14)。
3、 根据权利要求1或2所述的�？榛偶觳庾爸茫涮卣髟谟冢ソ诶牌靼� 括磁桥(21)，在磁桥(21)的两端分别设有第一磁铁罩(24)和第二磁铁罩(29)，在 第一磁铁罩(24)内设有第一永磁铁(22)，在第二磁铁罩(29)内设有第二永磁铁(30)， 在第一磁铁罩(24)和第二磁铁罩(29)之间设有检测电路(28)。
4、 根据权利要求3所述的�？榛偶觳庾爸茫涮卣髟谟冢诘谝淮盘�(24) 上设有第一窗口 (31)，在第二磁铁罩(29)上设有第二窗口 (32)。
5、 根据权利要求4所述的�？榛偶觳庾爸茫涮卣髟谟冢诹蛹�(25)上 设有调节槽(27)，在调节槽(27)内设有调节螺栓(23)，并且连接件(25)通过调节 螺栓(23)固定在第一磁铁罩(24)或第二磁铁罩(29)上。
专利摘要本实用新型公开了一种�？榛偶觳庾爸茫辽侔�2节单节励磁器且至少在其中一个单节励磁器上设有牵引支架，在单节励磁器上设有用于相邻单节励磁器转动连接的连接件。在所述的连接件上设有孔，在孔中设有连接螺栓，在连接件上设有调节槽，在调节槽内设有调节螺栓，并且连接件通过调节螺栓固定在第一磁铁罩或第二磁铁罩上。通过改变所接入励磁器的数目、每节励磁器的宽度以及励磁器间的角度，可以对不同直径的缆索进行磁化和检测；灵活可变的�？榛牌骰箍梢远云渌恍└丛有巫吹谋徊饧绻ぷ指郑歉值冉欣偶凹觳猓焕糜来盘牛舳觳獾陌旆ǹ梢苑奖阌行У募觳獗徊饧穆┐判藕�。
文档编号G01N27/82GK201229320SQ20082004115
公开日2009年4月29日 申请日期2008年7月24日 优先权日2008年7月24日
发明者徐丰羽, 王兴松, 奇 谢 申请人:东南大学
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