計量論壇

標題: 鋼纜磁化無損探傷儀校準方法（轉載） [打印本頁]

作者: csxfjsw123 時間: 2007-5-23 15:07
標題: 鋼纜磁化無損探傷儀校準方法（轉載）

鋼纜磁化無損探傷儀校準方法（轉載）
作者：管錫良
單位：宜興市計量檢定測試所

【摘要】本文介紹了用標準鋼絲繩對鋼纜探傷儀進行校準的方法及詳細的校準步驟。
【關鍵詞】探傷儀  校準  方法

鋼纜探傷儀目前在檢測特種設備（如電梯、起重機等）及施工升降機的鋼纜中大量使用，它可以對鋼索進行無破壞性的詳細探測，探測出鋼纜在使用過程中出現的所有外部和內部的缺陷，并詳細地記錄檢測結果，本文介紹了鋼纜探傷儀的原理及用波蘭ZAWADA公司標準鋼絲纜對探傷儀進行校準的方法作了闡述。

1  鋼纜無損檢測工作原理。
1.1  鋼纜磁化無損檢測法，是基于永磁體鋼纜磁化后，其缺陷對空間磁場分布及磁通總量產生影響的原理發展起來的一種鋼纜檢測法。這是一種新型的鋼纜損傷無損檢測法，用這種方法制成的探傷儀已被大量采用。鋼纜的損傷如破損、斷裂或腐蝕等缺陷會影響磁通量的變化，并造成磁場泄漏，通對布置適當的傳感器來感應空間磁場的變化及總磁通量的變化，即可以對鋼索或者鋼絲的損傷情況進行評估。
1.2  下面以波蘭產MDl20B鋼纜探傷儀為例。下圖為鋼纜探傷儀的工作原理圖。
該儀器在磁場通路上裝配有兩種傳感器，LF傳感器及LMA傳感器。LF傳感器能即時反映空間磁場分布的情況。從而根據磁場的變化反映出鋼纜表面及內部出現缺陷的位置及長度。LMA傳感器則用來反映鋼纜中的磁通總量的變化，從磁通量的變化量可以估算出鋼纜橫截面的鋼量損失。LMA傳感器配合LF傳感器，可以幫助鋼纜評估者正確評估出鋼纜損傷的位置及損傷狀況，快速判斷鋼纜的剩余壽命。
1.3  鋼纜探傷儀的校準方法。
對該儀器可以用波蘭ZAWADA公司生產的標準鋼纜及鋼絲樣品，對探傷儀整體進行校準。用信號發生器，產生標準的信號對檢測器的示值誤差進行校準。

2  探傷儀示值誤差的校準
通常在用標準鋼纜鋼絲校準后，用本法進行示值誤差的校準。
2.1  將參數設置成以下值。
外部通道5mV／mm
內部通道5mV／mm
霍爾通道20mV／mm
積分通道系數為2，量程0.3s，記錄紙速度為10mm／s
Mode設成mm／s
2.2  進行示值的校準時，需要用到正弦信號發生器，調整信號發生器，為10Hz／72mV(25.5mV有效值)，按下面引腳輸入連接器，校準相應腳的值。
內部通道：6腳接正弦信號，1腳接地，在內部通道可以觀察到期10mm峰峰值的正弦信號值。
外部通道：7腳接正弦信號，2腳接地，在外部通道可以觀察到期10mm峰峰值的正弦信號值。
霍爾通道：5腳接正弦信號，4腳接地，在霍爾通道可以觀察到期13mm峰峰值的正弦信號值。
霍爾通道：3腳接正弦信號，8腳接地，在霍爾通道可以觀察到13mm峰值的正弦信號值。

3  鋼纜探傷儀整體校準需要的設備
對鋼纜探傷儀進行校準，必須要有標準的鋼纜樣品及鋼絲樣品，來模擬鋼纜損傷的情況。
校準用的鋼纜有以下幾種規格。它們都是正常無裂縫，無損傷的鋼纜，以索直徑(mm)／橫截面(mm2)為單位：10／30，16／100,22／200,40／700,60／1500。
缺陷鋼絲繩樣品是用直徑2mm(橫截面3.14mm2)的鋼絲制成，用非磁性的缺口材料來模擬異常物及損傷，缺口長度／標志條有以下幾種規格。
1／l條，2／2條，  5／5條，  10／1寬條，20／2寬條，50／5寬條。
標準正弦信號發生器一只。

4  校準方法
4.1  連接探傷儀裝置(記錄器，探頭，輥子)，并打開電源，將外部靈敏度設成2mV／mm，內部靈敏度設成lOmV／mm，霍爾傳感器0.1mV／mm，積分通道系數設成2，量程為0.3S。記錄紙紙速為10mm／min，將霍爾通道清零。將Mode設成mm／s，開始記錄。
4.2  傳感器靈敏度測試。
選擇合適的金屬絲樣品，讓其均勻地通過檢測器探頭，并反復幾次。檢測結果應符合下列情況
①在“線圈”通道里，零位線應當平行于記錄紙柵格的對稱線，并有兩個清晰的脈沖。
②在“霍爾”通道里，零位線應當平行于記錄紙柵格的對稱線。金屬絲未被插入傳感器時，記錄下的為零位線，當金屬絲被插入傳感器后，顯示的則為磁通偏移量。
4.3  鋼纜內部缺陷靈敏度測試。
按上面的要求設置好探傷儀，把Mode設置成mm／m。轉動輥子，激活探傷儀，記錄器此時應當與輥子同步轉動，傳送記錄紙。選擇合適的鋼纜樣品，將其放入探頭內，使其接近輥子，將金屬絲樣器插入鋼纜中，并把金屬絲的一頭夾在輥子中。
均勻拉動露出輥子的鋼絲，使得輥子與鋼絲繩樣品一起轉動，直至完全拉出金屬絲，反復幾次。停止記錄，查看記錄紙，應符合以下情況。
①在“線圈”通道，零位線應當沿著柵格對稱軸方向，并有兩個脈沖。
②在“外部”及“內部”通道，應有由于缺陷而產生的較高振幅的兩個振蕩。
③在“INT”通道，應測量到偏移量及偏移變化量。
4.4  比較儀器打印的標準證書為標準的曲線跡象，考慮缺陷因素的計量和MDl20B手冊的附錄里列出的偏心率，如果在金屬絲和輥子橡皮之間沒有滑動發生，以上校準的結果可以與標準曲線有30％不同，測量結果的平均值在校準證書里示明。

參考文獻
[1]波蘭ZAWADA公司  WIRE  ROPE TESTER Testing  and  calibration  recommendations

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