论如何提高磁粉探伤机直流磁化电流示值误差的校准

摘要： 下文主要结合笔者多年的工作实践经验。介绍了利用霍尔电流传感器校准磁粉探伤机直流磁化电流示值误差的方法，并对采用该方法校准磁粉探伤机直流磁化电流示值时引起的不确定度来源进行分析，得出可以用该方法对工厂用磁粉探伤机的直流磁化电流进行校准。

关键词： 磁粉探伤机 直流磁化电流 示值误差

1 磁粉探伤机的工作原理及构成

磁粉探伤机是按磁化原理设计制造而成的，符合有关的标准。主要由磁化电源控制系统及显示系统、夹持装置、磁悬液喷洒及回收系统、检验测定台等其他配套设备组成。其中磁化电源是该设备的核心部件，可输出直流电流，用于在进行磁粉探伤时建立合适的磁场，使得被探伤的零件可以被磁化。其磁化强度由磁粉探伤机磁化电源输出的直流电流决定，相关的标准规定磁粉探伤机直流磁化电流对其示值的最大相对误差为 ±10%。

2 示值误差校准的新旧方法比较

大多数工厂的磁粉探伤机直流磁化电流示值误差的校准采取两种方法，一种是直接卸下该设备的电流表，在实验室用标准源校准； 另一种是采用标准分流器校准法对磁粉探伤机进行现场校准。第一种方法仅仅只校准了电流表，并没有对磁粉探伤机电流进行整体校准； 第二种方法虽然可行，但由于磁粉探伤机直流磁化电流的输出范围是 0 ～ 10000 A，为了降低分流器非线性对校准结果的影响，就必须要采用不同量程的分流器，携带的标准器具种类比较繁多，而且在校准过程中需要更换标准器并重新接线，使得校准工作比较繁琐，不适合现场校准。所以这两种方法都不是最好的方法。

针对磁粉探伤机可输出直流电流、电流输出范围宽、持续时间短的特点，我们选用霍尔电流传感器作为磁粉探伤机直流磁化电流的测量元件，再配以数字电压表及其他配套设备可以对它的周向直流磁化电流的示值误差进行现场整体校准。霍尔电流传感器可以检测直流电流，测量范围 0 ～10000 A。它综合了分流器的所有优点，并且有瞬态测试能力，具有良好的线性度，能隔离主电流回路与电子控制电路的电检测元件。

采用霍尔电流传感器作为主标准器，因其本身体积小，重量轻，所以便于现场校准，而且校准前将其及配套设备和被校磁粉探伤机连接好后，即可一次完成对磁粉探伤机直流磁化电流示值误差的校准，校准过程中不需更换标准器，优化了整个校准工作的可操作性。

3 利用霍尔电流传感器校准

3. 1 校准原理

如图 1 所示，将标准铜棒从电流传感器线圈中间穿过后通过磁粉探伤机的夹持装置将铜棒夹持在首极板与尾极板之间，再按图 1 接上供电电源、数字电压表等配套设备。

5 结论

综上所述，我们选择好一块高准确度数字电压表后，只需注意选取合适等级的电流传感器就可以开展相应等级的磁粉探伤机直流磁化电流示值误差的校准，满足一般工厂用的磁粉探伤机直流磁化电流的校准要求，如果想校准准确度等级更高的磁粉探伤机，也可以选用更高准确度的电流传感器。