摘 要

检测系统在结构上会借助于主泵泵壳法兰密封面的加工修复设备的主体进行安装和粗调，在设备导轨的合适位置安装检测面板，检测面板可以沿导轨方向径向移动，同时检测探头可利用自身螺纹实现与检测面距离的微调。再结合修复设备的回转运动以及导轨的径向运动，实现检测探头对法兰密封面局部或者整体的测量。然后对检测系统反馈的信号进行通道采集，并结合labview进行分析处理，得出初步结论。

论文主要研究了针对法兰盘的一种检测技术，介绍了电涡流传感器的原理以及特性，并设计了合适的检测机构，能够对法兰盘进行缺陷检测，并利用了数据采集卡以及结合计算机进行了labview编程，图形化地把采集到的数据表现出来。检测电压与探头到测量面之间的距离存在一定的关系，以此来判断法兰盘缺陷。同时我们还可以根据信号变化的相位确定缺陷的大概位置。

关键词：面板；检测；导轨；信号处理

Abstract

The detection system will be constructed by means of the main body of the main pump and the processing repair equipment about flange sealing surface. The detection panel can be moved radially in the direction of the guide rail, and the detection probe can use its own thread to achieve the fine adjustment of the distance from the detection surface. Combined with the rotation of the repair equipment and the radial movement of the guide rail, the detection probe on the flange sealing surface can realize local or overall measurement. And then with the analysis and processing, combined with labview, the feedback signal will give preliminary conclusions.

This paper mainly studies a kind of detection technology for the flange and introduces the principle and characteristics of the eddy current sensor, and we also designs a appropriate detection mechanism, which can carry out the defect detection of the flange.Then with the data acquisition card and the computer which can carry out a labview program,the collected data can be displayed graphically.There is a certain relationship between the distance from the probe to the measurement surface and the detection voltage, which can be used to determine the flange defects. At the same time we can also determine the approximate location of the defect according to the signal changes in the phase.

Keywords: panel; detection; guide rail; signal processing

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 引言 1

第2章 检测参数以及检测要求 2

第3章 检测系统结构的总体设计 4

3.1 检测部件安装方案 4

3.2 导轨的选择 4

3.3 传感器选择与安装 5

3.3.1电涡流传感器工作原理 5

3.3.2 电涡流传感器探头尺寸选择 6

3.3.3 电涡流传感器安装 7

3.4 检测机构的设计 10

第4章 传感信号的采集与处理 13

4.1 电涡流传感器信号采集 13

4.2 数据采集卡选用 14

4.2.1 数据采集卡简介 14

4.2.2 数据采集卡型号与功能 14

4.3 labview对采集信号进行编程处理 16

第5章 结果分析与讨论 21

第6章 结论 23

致谢 24

参考文献 25

附录 28

第1章 引言

本课题的研究基于法兰盘密封结构经常需要使用在特殊的工作环境中，譬如核电站与水电站，在这种工作情况下，确保法兰盘的密封性不仅关系到设备正常运转的问题，而且法兰盘密封面若产生各类缺陷（包括腐蚀、裂纹、凹痕、变形等）将涉及到工作人员的人身安全问题，故对法兰密封面的研究就显得十分重要了。为保证设备的安全性，需要在一定周期对密封面进行清洁、检测，并根据密封面的检测结果判定是否需要检修。

现阶段对法兰盘密封面的检测方法主要有三种：分别为法兰盘超声波检测、磁粉检测以及针对法兰盘的液体渗透检测。但三种检测方案各有缺陷且不适合研究对象，故本课题的研究目的是希望结合工程实际情况，设计出一套机械检测设备，结合相关检测技术以及无损检测技术（电涡流传感器），能对法兰盘密封面的缺陷情况进行检测，并根据反馈的不同结果，判定相应问题，即产生了何种缺陷、缺陷的大概位置、该部位的毁损情况、是否可修复等，以便及时地采取相应措施。

检测系统在结构上会借助于主泵泵壳法兰密封面的加工修复设备的主体进行安装和粗调，在设备导轨的合适位置安装检测面板，检测箱体可沿导轨滑动，实现检测探头对检测面距离的微调。再结合修复设备的回转运动以及导轨的径向运动，实现检测探头对法兰密封面局部或者整体的测量。然后对检测系统反馈的信号进行通道采集，并结合labview进行分析处理，得出初步结论。

本次研究所采用的传感器为电涡流传感器。在检测法兰盘直径是否变化时还需高精度的轴作为辅助测量，利用多个探头分别对多个面进行测量，提取电涡流传感器所传回模拟电压，根据异常信息点的返回数据判断缺陷类型。结合设备的可回转特性，对法兰盘进行360度圆周式测量，以便更加全面地反映零件状态。

第2章 检测参数以及检测要求

检测对象为不锈钢材质的法兰面，其俯视图及截面图如下所示。