钢缆磁化无损探伤仪校准方法（转载）

钢缆磁化无损探伤仪校准方法（转载）
作者：管锡良
单位：宜兴市计量检定测试所

【摘要】 本文介绍了用标准钢丝绳对钢缆探伤仪进行校准的方法及详细的校准步骤。
【关键词】 探伤仪  校准  方法

钢缆探伤仪目前在检测特种设备（如电梯、起重机等）及施工升降机的钢缆中大量使用，它可以对钢索进行无破坏性的详细探测，探测出钢缆在使用过程中出现的所有外部和内部的缺陷，并详细地记录检测结果，本文介绍了钢缆探伤仪的原理及用波兰ZAWADA公司标准钢丝缆对探伤仪进行校准的方法作了阐述。

1  钢缆无损检测工作原理。
1.1  钢缆磁化无损检测法，是基于永磁体钢缆磁化后，其缺陷对空间磁场分布及磁通总量产生影响的原理发展起来的一种钢缆检测法。这是一种新型的钢缆损伤无损检测法，用这种方法制成的探伤仪已被大量采用。钢缆的损伤如破损、断裂或腐蚀等缺陷会影响磁通量的变化，并造成磁场泄漏，通对布置适当的传感器来感应空间磁场的变化及总磁通量的变化，即可以对钢索或者钢丝的损伤情况进行评估。
1.2  下面以波兰产MDl20B钢缆探伤仪为例。下图为钢缆探伤仪的工作原理图。
该仪器在磁场通路上装配有两种传感器，LF传感器及LMA传感器。LF传感器能即时反映空间磁场分布的情况。从而根据磁场的变化反映出钢缆表面及内部出现缺陷的位置及长度。LMA传感器则用来反映钢缆中的磁通总量的变化，从磁通量的变化量可以估算出钢缆横截面的钢量损失。LMA传感器配合LF传感器，可以帮助钢缆评估者正确评估出钢缆损伤的位置及损伤状况，快速判断钢缆的剩余寿命。
1.3  钢缆探伤仪的校准方法。
对该仪器可以用波兰ZAWADA公司生产的标准钢缆及钢丝样品，对探伤仪整体进行校准。用信号发生器，产生标准的信号对检测器的示值误差进行校准。

2  探伤仪示值误差的校准
通常在用标准钢缆钢丝校准后，用本法进行示值误差的校准。
2.1  将参数设置成以下值。
外部通道5mV／mm
内部通道5mV／mm
霍尔通道20mV／mm
积分通道系数为2，量程0.3s，记录纸速度为10mm／s
Mode设成mm／s
2.2  进行示值的校准时，需要用到正弦信号发生器，调整信号发生器，为10Hz／72mV(25.5mV有效值)，按下面引脚输入连接器，校准相应脚的值。
内部通道：6脚接正弦信号，1脚接地，在内部通道可以观察到期10mm峰峰值的正弦信号值。
外部通道：7脚接正弦信号，2脚接地，在外部通道可以观察到期10mm峰峰值的正弦信号值。
霍尔通道：5脚接正弦信号，4脚接地，在霍尔通道可以观察到期13mm峰峰值的正弦信号值。
霍尔通道：3脚接正弦信号，8脚接地，在霍尔通道可以观察到13mm峰值的正弦信号值。

3  钢缆探伤仪整体校准需要的设备
对钢缆探伤仪进行校准，必须要有标准的钢缆样品及钢丝样品，来模拟钢缆损伤的情况。
校准用的钢缆有以下几种规格。它们都是正常无裂缝，无损伤的钢缆，以索直径(mm)／横截面(mm2)为单位：10／30，16／100,22／200,40／700,60／1500。
缺陷钢丝绳样品是用直径2mm(横截面3.14mm2)的钢丝制成，用非磁性的缺口材料来模拟异常物及损伤，缺口长度／标志条有以下几种规格。
1／l条，2／2条，  5／5条，  10／1宽条，20／2宽条，50／5宽条。
标准正弦信号发生器一只。

4  校准方法
4.1  连接探伤仪装置(记录器，探头，辊子)，并打开电源，将外部灵敏度设成2mV／mm，内部灵敏度设成lOmV／mm，霍尔传感器0.1mV／mm，积分通道系数设成2，量程为0.3S。记录纸纸速为10mm／min，将霍尔通道清零。将Mode设成mm／s，开始记录。
4.2  传感器灵敏度测试。
选择合适的金属丝样品，让其均匀地通过检测器探头，并反复几次。检测结果应符合下列情况
①在“线圈”通道里，零位线应当平行于记录纸栅格的对称线，并有两个清晰的脉冲。
②在“霍尔”通道里，零位线应当平行于记录纸栅格的对称线。金属丝未被插入传感器时，记录下的为零位线，当金属丝被插入传感器后，显示的则为磁通偏移量。
4.3  钢缆内部缺陷灵敏度测试。
按上面的要求设置好探伤仪，把Mode设置成mm／m。转动辊子，激活探伤仪，记录器此时应当与辊子同步转动，传送记录纸。选择合适的钢缆样品，将其放入探头内，使其接近辊子，将金属丝样器插入钢缆中，并把金属丝的一头夹在辊子中。
均匀拉动露出辊子的钢丝，使得辊子与钢丝绳样品一起转动，直至完全拉出金属丝，反复几次。停止记录，查看记录纸，应符合以下情况。
①在“线圈”通道，零位线应当沿着栅格对称轴方向，并有两个脉冲。
②在“外部”及“内部”通道，应有由于缺陷而产生的较高振幅的两个振荡。
③在“INT”通道，应测量到偏移量及偏移变化量。
4.4  比较仪器打印的标准证书为标准的曲线迹象，考虑缺陷因素的计量和MDl20B手册的附录里列出的偏心率，如果在金属丝和辊子橡皮之间没有滑动发生，以上校准的结果可以与标准曲线有30％不同，测量结果的平均值在校准证书里示明。

参考文献
[1]波兰ZAWADA公司  WIRE  ROPE TESTER Testing  and  calibration  recommendations