一種鋁合金預拉伸板電導率值的檢測系統(tǒng)及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金檢測技術，尤其是涉及鋁合金預拉伸板電導率值的檢測系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術】
[0002]固溶淬火處理是航空用鋁合金預拉伸板的重要工序。目前，使用輥底式淬火爐對航空鋁合金乳制板進行固溶淬火處理是國內外鋁合金乳制品制造商的首選。但是，固溶淬火工序不良將會導致災難性的后果。例如，輥底式淬火爐淬火區(qū)的某些噴嘴堵塞將導致鋁合金預拉伸板某些區(qū)域淬火不足。淬火不足的區(qū)域在淬火過程中不能使強化相完全地固溶到鋁合金基體中。這導致這些淬火不足的區(qū)域在時效處理后獲得的硬度低于淬火充分的區(qū)域，稱為“軟點”。為了保證給用戶提供高均勻最終性能的航空鋁合金預拉伸板材，航空鋁合金制造企業(yè)急需一種檢測鋁合金預拉伸板軟點的檢測技術。
[0003]航空工業(yè)認可使用電導率渦流方法檢測可熱處理鋁合金的合金狀態(tài)。而且，鋁合金的硬度值已經(jīng)與電導率值建立了密切的關系。因此，使用電導率渦流方法探測鋁合金預拉伸板是否存在軟點是非?？煽康?。
[0004]使用載有交變電流的探頭接近鋁合金表面時，由于線圈交變磁場的作用，在鋁合金表面和近表面感應出旋渦狀電流。鋁合金中的渦流又產生自己的磁場反作用于線圈，這種反作用大小可有效地表征鋁合金表面和近表面的電導率值。
[0005]現(xiàn)有的技術方案中通常是使用便攜式電導率渦流儀在鋁合金預拉伸板上取點測量電導率值。具體要求是:在整塊板材上橫向每間隔100mm，縱向上每隔600mm測量一個點的電導率值，將整塊板材的電導率值記錄下來。單塊鋁合金預拉伸板的電導率最大值和最小值的差值應小于1.5%IACS。這種電導率渦流檢測方法需操作員將探頭平面平整地放置在被檢測板材表面上，測量時探頭表面與被檢測板材表面必須是完全接觸的。這種方法的缺點為(1)測量完整塊鋁合金預拉伸板的電導率數(shù)值后，還需要花大量時間對數(shù)據(jù)進行處理后才能了解整塊板材的電導率值分布情況；(2)操作過程耗費大量人力和時間，而且檢測精度受操作人員的熟練程度和專注程度影響；(3)難以實現(xiàn)對板材的下表面進行測量。輥底式淬火爐是目前航空用鋁合金板固溶淬火處理的首選設備;使用輥底式淬火爐對鋁板淬火時，位于板材上、下兩個表面的噴嘴同時向板材的上下表面噴水高壓水對板材進行冷卻；噴嘴故障可能發(fā)生在位于板材上表面的噴嘴，也可能發(fā)生在位于板材下表面的噴嘴。因此，鋁合金板的上、下兩個表面的淬火均勻性都必需使用電導率方法進行檢查。使用手動取點式電導率檢測方法檢測鋁合金板材下表面的淬火情況，則需要將鋁合金板懸空進行檢測；在這種工作環(huán)境下不但會影響檢測準確性，而且?guī)戆踩[患。

【發(fā)明內容】

[0006]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鋁合金預拉伸板電導率值的檢測系統(tǒng)及其使用方法，本發(fā)明采用的測量系統(tǒng)可以采集大量板材的電導率數(shù)據(jù)，工作效率高，降低安全隱患，且能自動生成整塊板材上表面、下表面的電導率值分布圖譜，省時省力。
[0007]為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種鋁合金預拉伸板電導率值的檢測系統(tǒng)，包括支架，其特征在于，所述支架中間設有運送鋁合金預拉伸板的輸送輥道，支架中間還安裝有工作試塊組，且與輸送輥道水平平行；在輸送輥道上方的支架上安裝有上滑動塊，在輸送輥道下方的支架上安裝有下滑動塊，上滑動塊連接上位探頭支座，上位探頭支座的底端面安裝有上位渦流電導率探頭，下滑動塊連接下位探頭支座，下位探頭支座的上端面安裝有下位渦流電導率探頭;所述上位渦流電導率探頭與上位渦流電導率儀連接，下位渦流電導率探頭與下位渦流電導率儀連接。
[0008]本發(fā)明的工作原理為:打開電氣柜后，將上位渦流電導率探頭、下位渦流電導率探頭先與工作試塊組進行校準后，移動到鋁合金預拉伸板上、下表面對鋁合金預拉伸板，然后通過與上位渦流電導率探頭、下位渦流電導率探頭分別連接的上位渦流電導率儀和下位渦流電導率儀對鋁合金預拉伸板進行電導率檢測。
[0009]本發(fā)明中，進一步地說明，所述上位探頭支座安裝有牛眼萬向球，且牛眼萬向球與上位渦流電導率探頭安裝在同一端面；下位探頭支座安裝有牛眼萬向球，且牛眼萬向球與下位渦流電導率探頭安裝在同一端面。與現(xiàn)有技術相比較，設置安裝有牛眼萬向球，不僅能夠防止上位渦流電導率探頭、下位渦流電導率探頭因為與鋁合金預拉伸板距離過近而被損壞，且能夠在鋁合金預拉伸板接觸牛眼萬向球后還能在牛眼萬向球的滾動中繼續(xù)進行移動。
[0010]本發(fā)明中，進一步地說明，所述支架為龍門架;支架的一端還安裝有電氣柜;所述上滑動塊包括上位軌道和與上位軌道匹配的上位伸縮機械臂;所述下滑動塊包括下位軌道和與下位軌道匹配的下位伸縮機械臂;所述上位伸縮機械臂末端安裝有上位探頭支座，所述下位伸縮機械臂末端安裝有下位探頭支座;所述電氣柜上還設有人機界面；電氣柜兩端通過上位履帶式線纜、下位履帶式線纜分別與上位渦流電導率儀、下位渦流電導率儀連接。通過上述的設置結構能更好的實現(xiàn)上位渦流電導率探頭、下位渦流電導率探頭能在鋁合金預拉伸板上、下表面移動;且通過在電氣柜上還設有人機界面能更方便的控制和設置相關的命令。
[0011]本發(fā)明中，進一步地說明，所述龍門架的入口處還安裝有激光傳感器和旋轉編碼器，對應連接電氣柜。采用在龍門架的入口處安裝激光傳感器，探測鋁板進入檢測區(qū)域和離開檢測區(qū)域的時間點。采用在龍門架的入口處安裝旋轉編碼器，測量鋁合金預拉伸板縱向的移動距離。
[0012]本發(fā)明中，進一步地說明，所述上位渦流電導率探頭、下位渦流電導率探頭均為脈沖式渦流探頭。采用該種探頭能增加檢測的精準度，減少誤差。
[0013]本發(fā)明中，進一步地說明，所述脈沖式渦流探頭的頻率為50kHz-100kHz。
[0014]本發(fā)明中，進一步地說明，所述上位渦流電導率探頭和下位渦流電導率探頭與鋁合金預拉伸板表面的距離為0.25mm-l.5mm。能夠避免直接與招合金預拉伸板接觸，防止損壞上位渦流電導率探頭、下位渦流電導率探頭。
[0015]本發(fā)明中，進一步地說明，所述工作試塊組由2-4塊電導率試塊組成；當選用2塊電導率試塊時，第1塊的電導率數(shù)值為29.0 ± 5.0%IACS ；第2塊的電導率數(shù)值為42.0 ± 5.0%IACS;當選用3塊電導率試塊時，第1塊的電導率數(shù)值為16.0 ± 5.0%IACS;第2塊的電導率數(shù)值為29.0 ± 5.0%IACS ；第3塊的電導率數(shù)值為42.0 ± 5.0%IACS ；當選用4塊電導率試塊時，第1塊的電導率數(shù)值為16.0 ± 5.0%IACS ；第2塊的電導率數(shù)值為29.0 ± 5.0%IACS ；第3塊的電導率數(shù)值為42.0 ± 5.0%IACS ；第4塊的電導率數(shù)值為60.0 ± 5.0%IACS。設置工作試塊組的目的是對設備定時進行標定，以確保從檢測系統(tǒng)讀取的電導率值的準確性;選用2塊電導率試塊組成工作試塊組可以滿足使用本發(fā)明所述系統(tǒng)完成電導率檢測的基本需求;如需擴大電導率檢測數(shù)值的檢測范圍，可以靈活選擇添加更多的電導率試塊組成工作試塊組。
[0016]本發(fā)明中，進一步地說明，還包括用于校準工作試塊組的實驗室試塊組;所述實驗室試塊組由6塊電導率試塊組成;第1塊的電導率數(shù)值為6.7 ± 2.0%IACS;第2塊的電導率數(shù)值為18.2 ± 2.0%IACS ；第2塊的電導率數(shù)值為25.7 ± 2.0%IACS ；第3塊的電導率數(shù)值為37.4土 2.0%IA