一、概述

1．用途

CJE-9000型微機控制熒光磁粉探傷機，是固定式、交流半自動熒光濕法磁粉探傷設備。它根據(jù)磁化原理設計制造而成，符合JB/T8290-1998《磁粉探傷機》標準。適用于機械、汽車、航空、內(nèi)燃機、鐵道等行業(yè)對鐵磁性材料制成的零件的無損檢驗。能發(fā)現(xiàn)零件內(nèi)外表面及近表面因鑄造、鍛壓、拉伸、淬火、研磨、疲勞而產(chǎn)生的裂痕以及夾渣等極細微的缺陷（深離零件表面的缺陷不可用此法檢查）。

2．原理

CJE-9000型微機控制熒光磁粉探傷機以小型工業(yè)可編程序控制器（PLC）為核心，對系統(tǒng)的機械程序動作，夾緊、線圈進退、噴灑磁懸液、磁化、松夾、轉(zhuǎn)動等動作進行控制，能按規(guī)定程序完成除上下料及缺陷觀察以外的全部探傷過程，即可自動操作，又可手動單步操作。

該設備對工件的磁化采用復合磁化方式,即周向磁化和縱向磁化相配合，可一次性檢測出磁化范圍內(nèi)工件表面的*缺陷。周向磁化采用通電法，縱向磁化采用磁感應法。周向磁化和縱向磁化均使用 50Hz 工頻交流電作為電源，兩路電壓的相位相差120o。工件在復合磁化時，由失量分析可知，在工件的表面將形成一個隨時間變化的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場。只要選擇合適的磁化電流強度，就能使其表面獲得較均勻的磁場分布。

該設備磁化電源的主電路采用可控硅無節(jié)調(diào)壓電路，利用隔離主變壓器以低電壓大電流方式輸出，對工件進行周、縱向交流復合磁化，從而一次性探傷就可檢查出工件表面和近表面因鍛壓、拉伸、淬火、研磨、疲勞而引起的裂痕及夾渣等細微缺陷。

控制電路采用集成電路技術(shù)，利用改變可控硅導通角來調(diào)整主電路輸出電流的大小，磁化電流連續(xù)可調(diào)，并具有斷電相位控制功能，既可用于連續(xù)法探傷，又可用于單方向磁化時的剩磁法探傷。

本機的周向和縱向輸出電壓低于36V，因此不會對人體構(gòu)成電的傷害。

3．磁粉探傷基本原理

自然界中磁力線總能保持其連續(xù)性。當鐵磁性工件放在使其飽和的磁場中時，磁力線便會被引導通過工件。如果磁力線遇到工件材料上的不連續(xù)（即裂紋、夾渣、氣孔等缺陷），而磁力線為了保持自己的連續(xù)性，則必須繞過這些缺陷。

若這些缺陷位于材料的表面或近表面，但由于工件中的磁力線已達到飽和狀態(tài)，則磁力線就會繞過這些磁導率較低的（磁阻較大）區(qū)域而泄漏出工件表面形成“漏磁埸”。這樣在缺陷的兩側(cè)便會產(chǎn)生磁極,將磁粉（或磁懸液) 噴灑于有缺陷工件表面，則缺陷磁極吸引磁粉，便可形成明顯可見的線狀或點狀堆積。

必須說明，工件經(jīng)磁化后并不是所有的缺陷都能顯示。當缺陷方向平行于磁力線時，磁力線就不能泄漏出工件表面，只有當磁力線與缺陷延展方向互相垂直或成一定夾角時，缺陷才能顯示出來。

如缺陷離工件表面較深，磁力線雖然也能形成彎曲，但還不致于暴露在工件表面之外，則不會產(chǎn)生較大的“漏磁埸”，因此此刻的缺陷顯示可能較弱或*不顯示。

二、 設備的主要技術(shù)指標

1． 磁化電流

1．1周向磁化電流：AC
0－9000A
連續(xù)可調(diào)

帶斷電相位控制功能

1．2縱向磁化磁勢：AC
0－1800A
10T
連續(xù)可調(diào)

帶斷電相位控制功能

2. 磁化方式：
周向磁化
縱向磁化
復合磁化

3．磁化效果：
工件表面用A型15/50試片貼面，顯示清晰

4．氣源壓力：
≥ 0.4 Mpa （氣源用戶自備）

5．電源:
三相四線
AC 380V±10%
50HZ
較大約350A
6. 暫載率:
≥20%

三．結(jié)構(gòu)形式

該機為機、電分體式結(jié)構(gòu)，主要由磁化電源控制部分、磁化裝置、工件轉(zhuǎn)動機構(gòu)、磁懸液噴灑及回收系統(tǒng)等部分組成。

1. 磁化電源控制柜

磁化電源控制部分，單獨電源控制柜，控制面板裝在電源柜前門，電源柜里面立式安裝著一塊元器件安裝板，上面安裝有空氣開關、電源控制器件、可編程序控制器(PLC)、交流磁化控制電路、電流指示系統(tǒng)、可控硅等控制元件。

2. 磁化裝置

夾持裝置以床身為基礎，內(nèi)部有不銹鋼集液槽。中間下部還裝有磁化電流輸出周、縱向主變壓器、互感器和連接銅排。后側(cè)左下部為氣動元件安裝板和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。右側(cè)下部裝有磁懸液儲液箱。

上部裝有導軌、固定電極箱、移動電極箱。移動電極箱置于導軌之上，其移動以手動調(diào)節(jié)來調(diào)整電極間距的目的。固定電極置于床身之左上端，以螺栓與集液槽、床身緊固。線圈有氣缸固定在左右電極箱上,線圈移動由氣缸推動。工件夾緊控制是以電極箱上的氣缸推動電極軸來實現(xiàn)的。

3. 磁懸液噴灑及回收系統(tǒng)

磁懸液噴灑及回收系統(tǒng)由集液槽、儲液箱、抽液泵、攪拌器、輸液管和噴液器組成。其中儲液箱為獨立整體，箱蓋上裝有抽液泵，進行磁懸液的抽液和攪拌。為了使磁懸液不產(chǎn)生吸附沉淀，儲液箱與集液槽均采用非磁性材料不銹鋼制成。

四．控制電路工作原理

本機采用可編程序控制器（PLC）來控制整機動作，每個動作順序及磁化的次數(shù)和時間，可根據(jù)不同工件的檢測工藝要求來編制PLC的工作程序，以便使整個探傷設備達到較大的使用效率和較佳的使用效果。

該機電路原理圖見附圖。

合上總電源空氣開關QF1，打開電源開關S1，交流接觸器KM1吸合，整機電源接通，電源指示燈亮。 QF2 QF3 QF4 QF5為相應的電機過載保護器。

本機主控電路部分的可控硅V1、V2及主變壓器T1構(gòu)成周向磁化主電路。磁化電流的大小由觸發(fā)電路通過改變V1、V2的導通角來實現(xiàn)。

可控硅V3、V4 及主變壓器T2構(gòu)成縱向磁化主電路。

TA1、A和TA2、KA分別測量和指示周向和縱向磁化電流的大小。

可控硅觸發(fā)電路的觸發(fā)信號分別由AP1、AP2產(chǎn)生，RP1,RP2分別為周、縱向電流調(diào)節(jié)電位器，調(diào)節(jié)其輸出脈沖的移相角。

AP1、AP2的電源由電源變壓器T3、T4提供。

PLC可編程序控制器的編程，可根據(jù)用戶被檢工件的種類及所制定的檢測工藝要求，編制不同的操作運行程序，使檢測達到較高的檢測效率。

該可編程序控制器具有18點輸入端和12點輸出端。輸出端可直接驅(qū)動80VA、電流為2A 以下的電阻性負載?？山邮?89條指令。編制程序前應熟悉可編程序控制器的基本參數(shù)以及編程語言。

編程時將同型號的編程器插入可編程序控制器的編程插座即可進行編程。編程人員應具有較熟練的設備操作技術(shù)和程序編制能力，否則容易因編制的程序錯誤而引起設備損壞。值得注意的是編程人員應了解該設備滿負荷磁化時的磁化時間應小于2秒，其間歇時間必須大于磁化時間的5倍，否則設備工作時可能使有關部件因溫升過高而損壞。

可控硅觸發(fā)電路電原理圖見附圖。

AP1、AP2是可控硅觸發(fā)電路板，該板上的電路主要由以下幾部分組成：

1． 12V直流電源

2． 脈沖同步電路

3． 移相電路

4． 脈沖形成電路

5． 斷電相位控制電路

6． 光電耦合隔離電路

7． 放大驅(qū)動電路等組成