《一种着色渗透探伤仪和着色渗透探伤方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种着色渗透探伤仪和着色渗透探伤方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103399019 A (43)申请公布日 2013.11.20 CN 103399019 A *CN103399019A* (21)申请号 201310367244.9 (22)申请日 2013.08.21 G01N 21/91(2006.01) (71)申请人 中国石油大学 ( 华东 ) 地址 266580 山东省青岛市经济技术开发区 长江西路 66 号 (72)发明人 韩彬 张蒙科 肖太民 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 11246 代理人 龚燮英 (54) 发明名称 一种着色渗透探伤仪和着色渗透探伤方法 (57) 摘要 本发明提出了一。
2、种着色渗透探伤仪， 包括 ： 工 作台和喷射台 ； 所述工作台包括外围的底座和底 座中部的承载体 ； 所述承载体的表面设置平移导 轨， 平移导轨上放置托盘 ； 所述喷射台设置在所 述底座开口一侧， 包括转盘和步进电机 ； 所述步 进电机上设置有位置感应开关， 输出试剂瓶的位 置信号到PLC控制器， PLC控制器控制步进电机的 转动 ； 所述承载体的上方设置有摄像头， 所述试 样上表面中心位置涂布有可清洗的特殊图案， 摄 像头采集试样的图像， 图像处理模块根据图像中 特殊图案的位置控制平移导轨移动， 将试样传送 到预定的喷涂位置。本发明的着色渗透探伤仪和 自动着色渗透探伤方法， 实现了着色探伤自。
3、动化， 减少了对环境的污染。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103399019 A CN 103399019 A *CN103399019A* 1/1 页 2 1. 一种着色渗透探伤仪， 其特征在于， 包括 ： 工作台和喷射台 ； 所述工作台包括外围的底座和底座中部的承载体， 底座和承载体紧密卡和 ； 底座高于 承载体的部分， 其中一个侧壁为完全开口结构， 另外一个侧壁为部分开口结构， 剩余两个侧 壁为全封闭结构 ； 所述承载体。
4、的表面设置平移导轨， 平移导轨上放置托盘 ； 所述喷射台设置在所述底座开口一侧， 包括转盘和步进电机， 转盘中心设置有套孔， 套 设在步进电机的转轴上， 转盘和转轴之间通过键连接 ； 转盘上对称设置有四个圆孔， 圆孔 直径与试剂瓶直径相同 ； 所述步进电机上设置有位置感应开关， 输出试剂瓶的位置信号到 PLC 控制器， PLC 控制器控制步进电机的转动 ； 所述承载体的上方设置有摄像头， 所述试样上表面中心位置涂布有可清洗的特殊图 案， 摄像头采集试样的图像， 图像处理模块根据图像中特殊图案的位置控制平移导轨移动， 将试样传送到预定的喷涂位置。 2. 如权利要求 1 所述的着色渗透探伤仪， 其。
5、特征在于， 所述转盘的四个圆孔在转动方 向上依次套设清洗剂、 渗透剂、 清洗剂和显像剂。 3. 如权利要求 1 所述的着色渗透探伤仪， 其特征在于， 所述承载体为玻璃承载体。 4. 如权利要求 3 所述的着色渗透探伤仪， 其特征在于， 所述底座的底部为中空结构。 5. 如权利要求 1 所述的着色渗透探伤仪， 其特征在于， 所述位置感应开关固定在步进 电机外壳侧壁上， 固定位置与试剂瓶喷涂位置相对。 6.一种自动着色渗透探伤方法， 适用于权利要求1至5任一项所述的着色渗透探伤仪， 其特征在于， 包括以下步骤 ： 步骤 （a） ， 通过摄像头采集试样图像， 图像处理模块根据试样图像中特殊图案的位置。
6、， 计算试样距离喷涂位置横向和纵向距离， 控制平移导轨移动， 将试样传送到预定的喷涂位 置， 启动喷涂程序 ； 步骤 （b） ， PLC 控制器控制步进电机转动， 将清洗剂传送到喷涂位置， 位置感应开关输 出到达信号， PLC 控制器控制步进电机停止转动， 开启清洗剂对试样表面进行清洗， 同时特 殊图案被清洗干净 ； 步骤 （c） ， 清洗时间到达， PLC 控制器控制步进电机转动， 渗透剂到达喷涂位置， 开启渗 透剂对试样进行喷涂， 喷涂时间和晾晒时间通过程序控制 ； 步骤 （d） ， 渗透剂喷涂时间和晾晒时间到达， PLC 控制器控制步进电机转动， 清洗剂到 达喷涂位置， 开启清洗剂对试样。
7、进行清洗 ； 步骤 （e） ， 清洗时间到达， PLC 控制器控制步进电 机转动， 显像剂到达喷涂位置， 开启显像剂对试样进行喷涂， 使渗透剂与显像剂反应， 呈现 一定的颜色。 权 利 要 求 书 CN 103399019 A 2 1/3 页 3 一种着色渗透探伤仪和着色渗透探伤方法 技术领域 0001 本发明涉及无损检测技术领域， 特别涉及一种着色渗透探伤仪， 还涉及一种自动 着色渗透探伤方法。 背景技术 0002 着色渗透探伤是无损检测的一种方法， 利用毛细现象对工件表面进行伤口、 裂纹 以及缺陷的探伤， 并且能明确的探测出工件表面裂纹的大小、 位置以及伤口面积。 着色渗透 探伤在机械、 。
8、冶金、 石油、 化工、 铁路、 交通、 航空航天以及国防工业部门质量保证体系中发 挥越来越大的作用。 0003 现今所用的着色渗透探伤方法是利用着色渗透探伤剂通过人工手段对被检试件 进行探伤。着色渗透探伤剂包括清洗剂、 渗透剂、 显像剂三种。 0004 人工着色探伤方法具有以下缺点 ： 0005 （1） 整个过程都需要人工参与， 时间浪费多， 劳动效率低 ； 0006 （2） 试样喷涂地点不固定， 造成环境污染 ； 0007 （3） 喷涂过程中， 着色剂有可能喷涂到实验人员的衣服和鞋子上， 造成衣物污点， 并且这种污点极难清洗掉 ； 0008 （4） 探伤过程对时间的控制不精确， 使得实验结果。
9、存在误差。 发明内容 0009 本发明提出一种着色渗透探伤仪和一种自动着色渗透探伤方法， 解决了现有技术 中需要人工进行着色探伤的问题。 0010 本发明的技术方案是这样实现的 ： 0011 一种着色渗透探伤仪， 包括 ： 工作台和喷射台 ； 所述工作台包括外围的底座和底 座中部的承载体， 底座和承载体紧密卡和 ； 底座高于承载体的部分， 其中一个侧壁为完全开 口结构， 另外一个侧壁为部分开口结构， 剩余两个侧壁为全封闭结构 ； 所述承载体的表面设 置平移导轨， 平移导轨上放置托盘 ； 所述喷射台设置在所述底座开口一侧， 包括转盘和步进 电机， 转盘中心设置有套孔， 套设在步进电机的转轴上， 。
10、转盘和转轴之间通过键连接 ； 转盘 上对称设置有四个圆孔， 圆孔直径与试剂瓶直径相同 ； 所述步进电机上设置有位置感应开 关， 输出试剂瓶的位置信号到 PLC 控制器， PLC 控制器控制步进电机的转动 ； 所述承载体的 上方设置有摄像头， 所述试样上表面中心位置涂布有可清洗的特殊图案， 例如一种可水洗 型彩色笔迹， 摄像头采集试样的图像， 图像处理模块根据图像中特殊图案的位置控制平移 导轨移动， 将试样传送到预定的喷涂位置。 0012 可选地， 所述转盘的四个圆孔在转动方向上依次套设清洗剂、 渗透剂、 清洗剂和显 像剂。 0013 可选地， 所述承载体为玻璃承载体。 0014 可选地， 所述。
11、底座的底部为中空结构。 说 明 书 CN 103399019 A 3 2/3 页 4 0015 可选地， 所述位置感应开关固定在步进电机外壳侧壁上， 固定位置与试剂瓶喷涂 位置相对。 0016 本发明还提供了一种自动着色渗透探伤方法， 适用于上述的着色渗透探伤仪， 包 括以下步骤 ： 0017 步骤 （a） ， 通过摄像头采集试样图像， 图像处理模块根据试样图像中特殊图案的位 置， 计算试样距离喷涂位置横向和纵向距离， 控制平移导轨移动， 将试样传送到预定的喷涂 位置， 启动喷涂程序 ； 0018 步骤 （b） ， PLC 控制器控制步进电机转动， 将清洗剂传送到喷涂位置， 位置感应开 关输出。
12、到达信号， PLC 控制器控制步进电机停止转动， 开启清洗剂对试样表面进行清洗， 同 时特殊图案被清洗干净 ； 0019 步骤 （c） ， 清洗时间到达， PLC 控制器控制步进电机转动， 渗透剂到达喷涂位置， 开 启渗透剂对试样进行喷涂， 喷涂时间和晾晒时间通过程序控制 ； 0020 步骤 （d） ， 渗透剂喷涂时间和晾晒时间到达， PLC 控制器控制步进电机转动， 清洗 剂到达喷涂位置， 开启清洗剂对试样进行清洗 ； 0021 步骤 （e） ， 清洗时间到达， PLC 控制器控制步进电机转动， 显像剂到达喷涂位置， 开 启显像剂对试样进行喷涂， 使渗透剂与显像剂反应， 呈现一定的颜色。 0。
13、022 本发明的有益效果是 ： 0023 （1） 采用 PLC 控制器和位置感应开关控制， 实现了着色探伤自动化 ； 0024 （2） 探伤在固定的底座上进行， 减少了对环境的污染 ； 0025 （3） 由于玻璃承载体可以拆卸， 探伤完毕后利于清洗 ； 0026 （4） 提高了时间利用率， 减少了实验人员的劳动强度， 改善了实验环境。 附图说明 0027 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还。
14、可 以根据这些附图获得其他的附图。 0028 图 1 为本发明着色渗透探伤仪的结构示意图 ； 0029 图 2 为本发明着色渗透探伤方法的流程图。 具体实施方式 0030 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0031 如图 1 所示， 本发明的一种着色渗透探伤仪， 包括 ： 工作台 10 和喷涂台 20 ； 工作 台 10 包括外围的底座 11 和底座。
15、中部的承载体 12， 底座 11 和承载体 12 紧密卡和 ； 底座 11 高于承载体 12 的部分， 其中一个侧壁为完全开口结构， 另外一个侧壁为部分开口结构， 剩 余两个侧壁为全封闭结构， 部分开口的侧壁用于试样的放入 ； 承载体 12 的表面设置平移导 说 明 书 CN 103399019 A 4 3/3 页 5 轨， 平移导轨上放置托盘 13， 托盘上放置试样 14 ； 喷射台 20 设置在底座 11 开口一侧， 包括 转盘 22 和步进电机 21， 转盘 22 中心设置有套孔， 套设在步进电机的转轴 23 上， 转盘 22 和 转轴 23 之间通过键 24 连接 ； 转盘上对称设置有。
16、四个圆孔 25， 圆孔直径与试剂瓶直径相同 ； 步进电机上设置有位置感应开关 （图 1 中未示出） ， 输出试剂瓶的位置信号到 PLC 控制器 （图 1 中未示出） ， PLC控制器控制步进电机的转动 ； 承载体12的上方设置有摄像头 （图1中未示 出） ， 试样上表面中心位置涂布有可清洗的特殊图案， 摄像头采集试样的图像， 图像处理模 块 （图 1 中未示出） 根据图像中特殊图案的位置控制平移导轨移动， 将试样传送到预定的喷 涂位置。 0032 其中， 底座 11 采用复合板材料， 可以拆卸， 底座 11 主要有两个作用， 一是支撑作 用， 二是阻止探伤剂的溅射， 使探伤空间集中， 在保护环。
17、境的同时也避免了探伤剂溅射到实 验人员衣物上 ； 底座的底部采用中空设计， 节约材料， 可以根据试样重量适当调节支撑板的 厚度。承载体 12 用来承载托盘 13 及试样 14， 承载体 12 选择玻璃材料， 便于清洗。 0033 转盘 22 的四个圆孔 25 在转动方向上依次套设清洗剂、 渗透剂、 清洗剂和显像剂， 通过转盘的转动使得喷涂过程顺利进行。 0034 位置感应开关可以设置在任何位置， 用来检测试剂瓶的位置， 当试剂瓶到达喷涂 位置时， 控制步进电机停止， 例如位置感应开关固定在步进电机外壳侧壁上， 固定位置与试 剂瓶喷涂位置相对。 0035 本发明还提供了一种自动着色渗透探伤方法，。
18、 适用于上述的着色渗透探伤仪， 包 括以下步骤 ： 步骤 （a） ， 通过摄像头采集试样图像， 图像处理模块根据试样图像中特殊图案 的位置， 计算试样距离喷涂位置横向和纵向距离， 控制平移导轨移动， 将试样传送到预定的 喷涂位置， 启动喷涂程序 ； 步骤 （b） ， PLC 控制器控制步进电机转动， 将清洗剂传送到喷涂位 置， 位置感应开关输出到达信号， PLC 控制器控制步进电机停止转动， 开启清洗剂对试样表 面进行清洗， 同时特殊图案被清洗干净 ； 步骤 （c） ， 清洗时间到达， PLC 控制器控制步进电机 转动， 渗透剂到达喷涂位置， 开启渗透剂对试样进行喷涂， 喷涂时间和晾晒时间通过。
19、程序控 制 ； 步骤 （d） ， 渗透剂喷涂时间和晾晒时间到达， PLC 控制器控制步进电机转动， 清洗剂到达 喷涂位置， 开启清洗剂对试样进行清洗 ； 步骤 （e） ， 清洗时间到达， PLC 控制器控制步进电机 转动， 显像剂到达喷涂位置， 开启显像剂对试样进行喷涂， 使渗透剂与显像剂反应， 呈现一 定的颜色。 0036 进行上述步骤之前， 先将清洗剂、 渗透剂、 清洗剂、 显像剂按次序排放在转盘的圆 孔内， 转盘圆孔直径要依据所用试剂瓶瓶身圆周直径的大小来设计， 使得探伤剂瓶刚好放 进圆孔内且能保持稳定。 0037 本发明的着色渗透探伤仪和自动着色渗透探伤方法， 采用 PLC 和位置感应开关控 制， 实现了着色探伤自动化 ； 探伤在固定的底座上进行， 减少了对环境的污染 ； 此外， 由于 玻璃承载体可以拆卸， 探伤完毕后利于清洗 ； 提高了时间利用率， 减少了实验人员的劳动强 度， 改善了实验环境。 0038 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103399019 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103399019 A 6 2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 103399019 A 7 。