[实用新型]一种桥梁拉索在位断裂无损探伤仪

说明书

本实用新型提供的一种桥梁拉索在位断裂无损探伤仪，包括：套筒；励磁线圈，设于所述套筒外壁，至少分为两段，每两段之间具有间隔区域，所述励磁线圈通入双向切变脉冲电流对拉索内的钢丝进行交变磁场励磁；探测环，每个所述间隔区域内沿所述套筒的周向设有至少两周所述探测环，所述探测环包括若干探测元件。双向切变脉冲励磁方式与探测线圈阵列相结合不仅使得探测灵敏度大大提高，同时大大降低了励磁平均功率，也大幅度降低探测仪器整体重量，更加环保也更加安全。当探测仪沿着钢索轴向移动时，若存在拉索内部钢丝断裂产生的漏磁，各探测环内位于断裂处附近的探测线圈将依次遇到漏磁磁通，形成有明显特征的漏磁信号波形，保证了探测数据可靠性。

技术领域

本实用新型涉及桥梁拉索无损检测技术领域，具体涉及一种桥梁拉索在位断裂无损探伤仪。

背景技术

目前，国内外很多大、中型桥梁为斜拉索结构，使用的斜拉索无一例外地采用了外包裹热挤双层HDPE塑料保护层的高强度平行钢丝索。随着相当数量桥梁的使用时间已经接近设计年限，桥梁主要受力构件之一——斜拉索——的内部钢丝断裂无损探伤已经成为相关业界的广泛需求。曾有多种技术方案提出，用外观视频检测、磁力探伤、声发射、X射线透视、γ射线透视等方法对斜拉索进行探伤，比较现实的技术方案是采用磁力探伤。

在目前已经实用的斜拉索磁力探伤仪器中，均采用强永磁体+霍尔元件方式的磁力探伤方案，能够采集到斜拉索内部断丝点的漏磁数据。但是这种方式有其固有的问题：1、霍尔元件的探测距离有限，需要尽可能贴近斜拉索内部的钢索。但是钢索表面的HDPE塑料保护层厚度有18～34mm厚(见JT/T 755―2010标准)，且索表面不平坦(有风扰线)，造成霍尔元件无法贴近钢索实体，输出信号较弱且不稳定；2、霍尔元件的面积非常小(仅数平方毫米)，可探测面积很小，沿最大直径229mm的斜拉索一周布置100个霍尔元件时，产生的数据量已经很大，但有效的探测面积仍无法完全覆盖钢索外周，造成部分钢索表面漏检，导致数据可靠性下降；3、在这种方式中采用的强磁性永磁体及其固定结构的体积和重量很大，大多超过100公斤，一般机器人无法运载，只能在桥塔上加装滑轮组，用几百米长的钢丝绳加上卷扬机拉拽探测仪沿斜拉索移动，不仅装卸非常繁琐，而且很容易对斜拉索塑料保护层特别是外部风扰线造成破坏。

公开号为CN106093184A的中国专利文献公开了一种桥梁拉索电磁探伤装置，包括套筒，套筒外壁上固定有多个励磁线圈，内壁上设有多个凹槽，每个凹槽内固定有用于探测断丝处漏磁磁通的探测线圈。但是其仍存在以下问题：在探伤过程中，探测线圈感应电压信号比较杂，混有很多噪声信号，导致在实际操作中大量杂波信号干扰探伤，无法分辨是真实漏磁还是杂波。

实用新型内容

为了克服现有技术中桥梁拉索探伤装置的探测线圈感应电压信号比较杂，混有很多噪声信号，导致在实际操作中大量杂波信号干扰探伤，无法分辨是真实漏磁还是杂波的问题，从而提供一种能够排除杂波干扰并提供可靠探测数据的桥梁拉索在位断裂无损探伤仪。

本实用新型的设计方案如下：

一种桥梁拉索在位断裂无损探伤仪，包括：套筒；励磁线圈，设于所述套筒外壁，至少分为两段，每两段之间具有间隔区域，所述励磁线圈通入双向切变脉冲电流对拉索内的钢丝进行交变磁场励磁；探测环，每个所述间隔区域内沿所述套筒的周向设有至少两周所述探测环，所述探测环包括若干探测元件。

优选的，所述双向切变脉冲电流包括快速切变的正脉冲电流和反脉冲电流，从前一个脉冲电流峰值切变至后一个脉冲电流峰值的时间不大于1.5微秒。

优选的，同一所述间隔区域内的各所述探测环为一组，同组的各所述探测环上的所述探测元件沿所述套筒的轴线方向对齐。

优选的，所述套筒包括第一本体和第二本体,所述第一本体和所述第二本体可拆卸连接，所述励磁线圈包括可拆卸的两部分，分别设于所述第一本体和所述第二本体上，所述第一本体和第二本体连接后，所述励磁线圈的两部分合为一体形成整体线圈。