一種石墨電極無損檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無損檢測裝置，尤其是用于炭素行業(yè)的一種石墨電極內(nèi)部完整性檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨電極作為炭素行業(yè)的一個重要支柱性產(chǎn)品，主要以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青作結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)加工而制成，是電爐煉鋼和其他電冶金行業(yè)的重要導(dǎo)電材料。
[0003]在石墨電極生產(chǎn)過程中，除了需要對其進(jìn)行取樣來分析理化指標(biāo)外，還要對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，以防內(nèi)部存在缺陷的石墨電極半成品進(jìn)入后續(xù)工序而增加生產(chǎn)成本和產(chǎn)生廢品。目前，在石墨電極的壓型、焙燒、石墨化等工序，主要采用錘擊法和機(jī)械切斷切片抽檢方法來檢測其內(nèi)部是否存在缺陷。錘擊法是檢查人員使用錘子對石墨電極進(jìn)行敲打，根據(jù)聲音判斷其內(nèi)部有無結(jié)構(gòu)缺陷。此方法對檢查人員的經(jīng)驗(yàn)、能力、工作態(tài)度及操作穩(wěn)定性等具有較強(qiáng)的依賴性，且目前無正規(guī)的行業(yè)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，僅依靠檢查人員的個體行為進(jìn)行判斷，誤判幾率較高。機(jī)械切斷切片法是一種有損檢測方法，需要對抽檢樣品進(jìn)行切斷或切片，耗時長、成本高，且不能保證未被抽檢產(chǎn)品的質(zhì)量，不能滿足大規(guī)格石墨電極內(nèi)部質(zhì)量檢測的需要。
[0004]《超聲波無損檢測在大規(guī)格炭電極中的應(yīng)用》提出利用超聲波對石墨電極進(jìn)行無損檢測的方法，利用超聲波在異質(zhì)界面上會發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，針對石墨電極內(nèi)部的氣孔、裂紋和分層等缺陷，探測超聲波傳播到此類缺陷發(fā)生的反射效應(yīng)實(shí)現(xiàn)無損檢測。該方法存在的問題是超聲波在傳輸過程中衰減嚴(yán)重，對于大規(guī)格的石墨電極難以采集完整的聲波參數(shù)，從而降低了檢測準(zhǔn)確性，且對于一根石墨電極要設(shè)置多個檢測點(diǎn)進(jìn)行一一檢測，工作效率低?！痘诩t外測溫技術(shù)的石墨電極內(nèi)部缺陷診斷方法》提出一種利用紅外測控技術(shù)對石墨電極內(nèi)部缺陷進(jìn)行診斷的方法，利用熱傳導(dǎo)規(guī)律，物體的表面溫度取決于器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、材料熱物性、內(nèi)部熱擴(kuò)散率、表面與外界環(huán)境熱交換，石墨電極內(nèi)部的缺陷會以相關(guān)部委的溫度場異常為征兆表現(xiàn)出來。然后，利用方差法找出缺陷點(diǎn)并進(jìn)行分析和診斷。該方法存在的問題是每次檢測之前需要對石墨電極進(jìn)行加熱，加熱過程耗能耗時，工作效率低，不利于實(shí)際生產(chǎn)使用。
[0005]本實(shí)用新型基于敲擊法判斷石墨內(nèi)部缺陷的思想，提供一種石墨電極無損檢測裝置，利用高壓脈沖錘敲擊石墨電極，通過布置的拾音器檢測其內(nèi)部反射回的聲波波形并進(jìn)行分析來診斷內(nèi)部缺陷情況。該方法通過裝置的自動敲擊、電子檢測和智能識別自動完成石墨電極無損檢測，一次敲擊可以同時獲得多個點(diǎn)的聲波信號，且可以進(jìn)行多個點(diǎn)的敲擊獲得更多的檢測數(shù)據(jù)，因此受人工經(jīng)驗(yàn)差別影響較小，檢測效率和準(zhǔn)確性大大提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠自動完成高壓脈沖錘的自動錘擊動作、陣列式拾音器自動檢測和內(nèi)部缺損的自動診斷功能的石墨電極無損檢測裝置。
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種石墨電極無損檢測裝置，是由氣栗5經(jīng)高壓脈沖錘控制器4分別連接一個以上高壓脈沖錘1，一個以上高壓脈沖錘I沿被測石墨電極軸線方向等間距布設(shè)，在一個以上高壓脈沖錘I的對面對應(yīng)貼有相同個數(shù)相同布設(shè)方式的拾音器2，拾音器2經(jīng)信號調(diào)理電路8和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7與主控制器6連接，工控機(jī)9經(jīng)主控制器6與高壓脈沖錘控制器4連接構(gòu)成。
[0009]有益效果:能夠自動完成高壓電氣錘的敲擊，聲波信號的自動檢測和處理，石墨電極內(nèi)部缺損自動識別，能夠快速診斷石墨電極內(nèi)部缺損狀況，大大提高碳素廠的工作效率、提尚廣品合格率，降低生廣成本。
【附圖說明】
[0010]附圖1為一種石墨電極無損檢測裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0011 ] I高壓脈沖錘，2拾音器，3石墨電極，4高壓脈沖錘控制器，5氣栗，6主控制器，7數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，8信號調(diào)理電路，9工控機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明。
[0013]一種石墨電極無損檢測裝置，是由氣栗5經(jīng)高壓脈沖錘控制器4分別連接一個以上高壓脈沖錘1，一個以上高壓脈沖錘I沿被測石墨電極軸線方向等間距布設(shè)，在一個以上高壓脈沖錘I的對面對應(yīng)貼有相同個數(shù)相同布設(shè)方式的拾音器2，拾音器2經(jīng)信號調(diào)理電路8和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7與主控制器6連接，工控機(jī)9經(jīng)主控制器6與高壓脈沖錘控制器4連接構(gòu)成。
[0014]石墨電極無損檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟，
[0015]A、將被測石墨電極粘貼高壓脈沖錘和拾音器位置清理干凈，并根據(jù)被測石墨電極的長度，延軸線方向等距離粘貼拾音器2，并在粘貼拾音器2的對面對應(yīng)布設(shè)高壓脈沖錘I ;
[0016]B、工控機(jī)根據(jù)被測石墨電極的直徑、長度、高壓脈沖錘I的間距設(shè)定工作參數(shù)，包括敲擊力度和敲擊時間，從而控制高壓脈沖錘控制器的開啟大小和時間；
[0017]C、工控機(jī)給出測量指令，主控制器負(fù)責(zé)向高壓脈沖錘控制器發(fā)送錘擊指令，6個高壓脈沖錘中的I個完成錘擊后，6個拾音器同時檢測反射的回的聲波信號，然后再由其它5個高壓脈沖錘依次進(jìn)行敲擊，每次敲擊動作完成后，6個拾音器均進(jìn)行聲波檢測，一個石墨電極檢測過程可采集36組聲波信號；
[0018]D、完成高壓脈沖錘的錘擊動作，拾音器檢測石墨電極表面反射回的聲波信號并經(jīng)信號調(diào)理電路和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到聲波信號的數(shù)據(jù)量，由主控制器負(fù)責(zé)向工控機(jī)上傳采集的數(shù)據(jù)；
[0019]E、工控機(jī)對主控制器上傳的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和缺陷診斷；
[0020]F、工控機(jī)分析完36路聲波數(shù)據(jù)后給出診斷結(jié)果，并在工控機(jī)9上顯示。
[0021]石墨電極無損檢測裝置，其包括工控機(jī)、主控制模塊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信號調(diào)理電路、高壓氣錘、拾音器、氣栗、高壓脈沖錘控制器組成。氣栗為氣錘提供高壓空氣，主控器向高壓脈沖錘控制器發(fā)出錘擊指令進(jìn)而控制脈沖錘實(shí)現(xiàn)錘擊動作，拾音器檢測石墨電極表面反射回的聲波信號，由信號調(diào)理電路進(jìn)行放大和濾波處理，處理后的模擬信號由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，主控制器接收數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳輸?shù)穆暡〝?shù)據(jù)，并上傳到工控機(jī)進(jìn)行頻譜分析、缺損識別和檢測結(jié)果顯示，同時可以工控機(jī)可以設(shè)置裝置相關(guān)工作參數(shù)。
[0022]實(shí)施例1
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