[发明专利]一种物联网磁粉探伤设备

权利要求书

1.一种物联网磁粉探伤设备，其特征在于，包括探伤主体部分和远程控制部分；

其中，所述探伤主体部分包括磁化电流设定电路、磁化控制电路和主体端远程通信模块；

所述磁化电流设定电路包括通讯连接的第一MCU、互感器和电流检测芯片，互感器测量被测件的磁化电流，电流检测芯片采集电流信号并发送至第一MCU，第一MCU采用PID算法将采集的电流值与设定电流比较计算电流偏差，并向所述磁化控制电路发送控制信号；

所述磁化控制电路为三相交流调压电路，包括第二MCU、第三MCU、双向可控硅和变压器；在周向磁化时，三相交流电的AB相接通双向可控硅，并串联变压器，变压器的负载为被测件，第二MCU接收第一MCU发送的控制信号，控制所述双向可控硅导通角，调节磁化电流大小；纵向磁化时，三相交流电的BC相接通双向可控硅，并串联变压器，变压器的负载为被测件，第三MCU接收第一MCU发送的控制信号，控制所述双向可控硅导通角，调节磁化电流大小；

所述第一MCU的串口与所述主体端远程通信模块的串口通讯连接，所述主体端远程通信模块与所述远程控制部分建立远程通信连接；

所述远程控制部分包括第四MCU、控制端远程通信模块和输入/输出模块，所述第四MCU具有两个串口，一个串口与所述控制端远程通信模块连接，另一串口与所述输入/输出模块连接；

所述第一MCU将磁化过程电流和时间参数通过主体端远程通信模块上传至远程控制部分，通过远程控制部分的输入/输出模块显示；所述远程控制部分的输入/输出模块输入探伤主体部分的控制参数，并依次通过第四MCU、控制端远程通信模块和主体端远程通信模块传送至探伤主体部分，远程控制所述探伤主体部分工作。

2.根据权利要求1所述的物联网磁粉探伤设备，其特征在于，所述探伤主体部分还包括摄像头、机械臂和磁粉布置装置，所述摄像头通过主体端远程通信模块与所述远程控制部分通讯连接，向所述远程控制部分传输探伤主体部分的图像，并在所述远程控制部分的输入/输出模块显示；所述磁粉布置装置由所述机械臂控制在被测件周围布置磁粉，所述机械臂通过主体端远程通信模块与所述远程控制部分通讯连接，接受所述远程控制部分控制。

3.根据权利要求1所述的物联网磁粉探伤设备，其特征在于，所述探伤主体部分还包括两路过零点检测电路，两路过零点检测电路分别与第二MCU和第三MCU连接，检测AB相交流电和BC相交流电的零点。

4.根据权利要求1所述的物联网磁粉探伤设备，其特征在于，所述磁化电流设定电路的第一MCU采用变速积分PID算法将采集的电流值与设定电流比较计算电流偏差。

5.根据权利要求4所述的物联网磁粉探伤设备，其特征在于，在变速积分PID算法的每次计算结束添加有90ms延时。

6.根据权利要求5所述的物联网磁粉探伤设备，其特征在于，在采用变速积分PID算法的两次计算之间采用牛顿样条有理插值算法，为PID算法提供预判值。

7.根据权利要求1所述的物联网磁粉探伤设备，其特征在于，所述第二MCU和第三MCU通过脉冲调制电路控制双向可控硅导通角，第二MCU和第三MCU在以零点为标准的时间内形成可控硅触发脉冲，且脉冲调制电路调制的为宽脉冲或高频脉冲方波。

8.根据权利要求1所述的物联网磁粉探伤设备，其特征在于，所述电流检测芯片包括一大电流检测芯片和一小电流检测芯片，大电流检测芯片和一小电流检测芯片通过I₂C总线与第一MCU通信，大电流检测芯片采集电流信号发送第一MCU；小电流检测芯片采集电流瞬间值发送至第一MCU，第一MCU对该电流瞬间值进行真有效值计算，并比较计算结果是否达到阈值，根据比较结果选择大电流检测芯片采集的电流信号或小电流检测芯片经真有效值计算后的值作为PID算法的输入值。