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在磁粉探傷機中微電阻檢測電路有哪些應(yīng)用
發(fā)布時間：2021-06-08
來源：admin 瀏覽次數(shù)：975
用直接通電法磁粉探傷機時接觸電阻大是產(chǎn)生工件打火燒傷的主要原因。如果在磁化前對電極和工件之間的接觸電阻進行自動測量，將測量值和某一設(shè)定值進行比較，并用比較的結(jié)果對磁化操作進行適當控制，將會大大減少該現(xiàn)象的發(fā)生。
接觸電阻的增大是由多種因素引起的，如電極和工件的接觸面積太小、接觸壓力不夠、接觸處表面氧化層以及灰塵、雜質(zhì)的阻隔等。這些因素在實際探傷操作時很難做到完全避免。特別是對表面精度要求比較高的零部件探傷時，避免打火燒傷工件的問題就顯得更加突出。
磁粉探傷是無損檢測領(lǐng)域的一個常規(guī)檢測手段，而對鐵磁性工件進行直接通電磁化是其經(jīng)常采用的方法。但通電磁化時由于電極和工件之間接觸電阻的存在，根據(jù)J=0.24I2Rt可知，在電流（I）、時間（t）一定的情況下，所產(chǎn)生的熱量（J）正比于電阻（R）。即接觸電阻越大所產(chǎn)生的熱量越多，當熱量集聚的速度遠大于工件和電極對熱量的傳導(dǎo)速度時，工件接觸處的溫度在很短的時間內(nèi)突然升高，便會使工件接觸處燒傷或使接觸處的金屬溶化、蒸發(fā)，引起周圍空氣劇烈膨脹產(chǎn)生爆炸打火現(xiàn)象。
兩個良導(dǎo)體之間接觸時的電阻值為μΩ數(shù)量級，要將該阻值檢出并驅(qū)動控制電路執(zhí)行，關(guān)鍵是測量原理的可行性和電路的穩(wěn)定性。自七十年代末由射陽無線電廠生產(chǎn)的我國第一臺用可控硅調(diào)節(jié)輸出電流的磁粉探傷機誕生以來，磁粉探傷機新的電流調(diào)節(jié)方法現(xiàn)已基本取代了過去老式的自耦調(diào)壓器調(diào)節(jié)電流的方法，這就為接觸電阻的檢測提供了有利條件。圖一，是磁粉探傷機加上微電阻檢測電路后的主電路原理框圖。磁化前可控硅（V1）、（V2）處于關(guān)斷狀態(tài)，阻容吸收電路（R）、（C）給輸出主變壓器（T）提供了電壓（U1），因RC電路阻抗很大，所以變壓器輸出回路只能維持一個約1～2安培的電流。該電流流過電極和工件時，在兩電極間產(chǎn)生一個電壓（U），由于電極和工件本身的阻抗相對不變，而兩電極和工件的接觸電阻受到以上所述各種因素的影響而產(chǎn)生變化，所以該電壓（U）也隨著改變，該電壓（U）的變化能直接反映出接觸電阻的大小。將此電壓（U）放大后和一個設(shè)定的電壓值進行比較，并產(chǎn)生一個開關(guān)信號，再將這個開關(guān)信號和磁化開關(guān)（K）相與，以決定是否通電磁化（可控硅觸發(fā)電路的抗干擾性能也極易引起工件的燒傷，我公司自行研制開發(fā)的可控硅觸發(fā)電路已很好的解決了這個問題）。
接觸電阻的增大是由多種因素引起的，如電極和工件的接觸面積太小、接觸壓力不夠、接觸處表面氧化層以及灰塵、雜質(zhì)的阻隔等。這些因素在實際探傷操作時很難做到完全避免。特別是對表面精度要求比較高的零部件探傷時，避免打火燒傷工件的問題就顯得更加突出。
磁粉探傷是無損檢測領(lǐng)域的一個常規(guī)檢測手段，而對鐵磁性工件進行直接通電磁化是其經(jīng)常采用的方法。但通電磁化時由于電極和工件之間接觸電阻的存在，根據(jù)J=0.24I2Rt可知，在電流（I）、時間（t）一定的情況下，所產(chǎn)生的熱量（J）正比于電阻（R）。即接觸電阻越大所產(chǎn)生的熱量越多，當熱量集聚的速度遠大于工件和電極對熱量的傳導(dǎo)速度時，工件接觸處的溫度在很短的時間內(nèi)突然升高，便會使工件接觸處燒傷或使接觸處的金屬溶化、蒸發(fā)，引起周圍空氣劇烈膨脹產(chǎn)生爆炸打火現(xiàn)象。
兩個良導(dǎo)體之間接觸時的電阻值為μΩ數(shù)量級，要將該阻值檢出并驅(qū)動控制電路執(zhí)行，關(guān)鍵是測量原理的可行性和電路的穩(wěn)定性。自七十年代末由射陽無線電廠生產(chǎn)的我國第一臺用可控硅調(diào)節(jié)輸出電流的磁粉探傷機誕生以來，磁粉探傷機新的電流調(diào)節(jié)方法現(xiàn)已基本取代了過去老式的自耦調(diào)壓器調(diào)節(jié)電流的方法，這就為接觸電阻的檢測提供了有利條件。圖一，是磁粉探傷機加上微電阻檢測電路后的主電路原理框圖。磁化前可控硅（V1）、（V2）處于關(guān)斷狀態(tài)，阻容吸收電路（R）、（C）給輸出主變壓器（T）提供了電壓（U1），因RC電路阻抗很大，所以變壓器輸出回路只能維持一個約1～2安培的電流。該電流流過電極和工件時，在兩電極間產(chǎn)生一個電壓（U），由于電極和工件本身的阻抗相對不變，而兩電極和工件的接觸電阻受到以上所述各種因素的影響而產(chǎn)生變化，所以該電壓（U）也隨著改變，該電壓（U）的變化能直接反映出接觸電阻的大小。將此電壓（U）放大后和一個設(shè)定的電壓值進行比較，并產(chǎn)生一個開關(guān)信號，再將這個開關(guān)信號和磁化開關(guān)（K）相與，以決定是否通電磁化（可控硅觸發(fā)電路的抗干擾性能也極易引起工件的燒傷，我公司自行研制開發(fā)的可控硅觸發(fā)電路已很好的解決了這個問題）。
