CN213580777U - 一种交叉脉冲涡流检测探头 - Google Patents
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Abstract
一种交叉脉冲涡流检测探头，可实现全方位裂纹缺陷的检测，该探头采用两个相互垂直的矩形线圈作为激励线圈，用于产生两个不重叠的脉冲磁场，内部为一个圆柱形的检测线圈，用于缺陷信号的拾取。此探头抗干扰能力强，灵敏度高，更重要的是有自动调零的功能，能识别可能向所有方向延伸的表面和表面下的裂纹缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无损检测装置，特别是一种能够检测全方位裂纹缺陷的交叉脉冲涡流探头。
背景技术
脉冲涡流检测技术是一种基于电磁感应原理的新的涡流检测技术，用于检测导电材料中的缺陷。脉冲涡流检测原理与传统涡流检测原理基本相同，区别在于激励方式和信号分析方法。一般脉冲涡流检测技术的激励采用矩形脉冲信号，由于矩形脉冲信号的频谱丰富，所以检测信号中包含了更多的频域信息，具有更强的深层缺陷检测能力；此外，脉冲涡流检测技术还有操作简单，检测速度快，结构简单，抗干扰能力强，且易实现仪器的小型化等优点。
涡流探头又称涡流传感器，是用来连接被测试件和涡流检测***的重要组成部分，用于将被测试件中的缺陷信息转化成电信号输出。所以探头性能的好坏直接关系到整个***的检测精度。脉冲涡流探头应具有三个基本功能：一是能在被测试件内感应出良好涡流；二是能检测和拾取反映被测试件状况的信号，并进行分析评价。其次，要求脉冲涡流探头具有抑制噪声的能力，例如在缺陷检测中，应抑制探头倾斜、提离、温度、湿度以及外界电磁干扰等。
如何有效地检测被测试件中不同方向的裂纹缺陷一直是涡流无损检测讨论的热点。以表面疲劳裂纹为例，它可以在2D平面上向任何方向扩展。根据涡流流动特性，当被测试件中涡流的流动方向垂直于缺陷方向时，干扰能力较强，其可检测性较佳；当两者平行时，干扰性弱，可检测性较差。但现代重大设备大多都在高温、高压、高速、高负载条件下运行，其重要部件广泛使用金属材料，如果部件中带有裂纹或在设备运行中出现裂纹，就会降低设备的运行质量，降低安全性，甚至导致恶性事故发生，在一些重大事故中，裂纹缺陷的因素占极大的比例。因此，如何设计探头，使其能够有效地检测各个不同方向的裂纹缺陷，已经成为脉冲涡流检测技术需要迫切解决的问题。
实用新型内容
本实用新型为了克服上述问题，提供一种能够有效检测全方位裂纹缺陷的脉冲涡流检测探头，此探头抗干扰能力强，灵敏度高，更重要的是有自动调零的功能，能识别可能向所有方向延伸的表面和表面下的裂纹缺陷。
本实用新型采用的技术方案是：一种交叉脉冲涡流检测探头，包括两个相互垂直的激励线圈A和B、检测线圈C及开有凹槽的圆柱形铁芯D，其特征在于：所述圆柱形铁芯D开有两个相互垂直轴向矩形凹槽和一个周向圆形凹槽；所述两个激励线圈A和B分别缠绕在两个轴向矩形凹槽内；所述检测线圈C缠绕在周向圆形凹槽内；所述检测线圈C在两个激励线圈A和B的内部；进一步的，所述两个相互垂直激励线圈A和B，使用两个不重叠的脉冲作激励，产生两个不重叠的脉冲磁场，从而在被测试件中产生出两个不重叠的感应涡流；所述检测线圈C用于接收被测试件在涡流场中的感应信号。
所述激励线圈A、B和检测线圈C都缠绕在圆柱形铁芯的凹槽内，所以线圈不会改变探头的尺寸，有助于探头的小型化设计。
相比于普通探头，本实用新型的优点在于：使用两个不重叠的脉冲作为激励，分别驱动激励线圈A和B，即对激励线圈A进行脉冲激励时，只有激励线圈A起作用，这时探头无法检测到垂直于激励线圈A的裂纹，但是当激励线圈B工作时，就能够检测垂直于激励线圈A的裂纹，也就是说，两个响应在同一周期的不同时间段上进行，所以该探头能够检测所有不同方向的裂纹。
附图说明
图1是本实用新型一种交叉脉冲涡流检测探头的铁芯三维示意图。
图2是本实用新型一种交叉脉冲涡流检测探头的线圈三维示意图。
具体实施方式
如图1所示，所述圆柱形铁芯D开有两个相互垂直轴向矩形凹槽和一个周向圆形凹槽。
如图2所示，所述两个激励线圈A和B分别缠绕在两个轴向矩形凹槽内；所述检测线圈C缠绕在周向圆形凹槽内；所述检测线圈C在两个激励线圈A和B的内部。
进一步的，上述实施例中，使用探头检测缺陷时，所述两个相互垂直激励线圈A和B，使用两个不重叠的脉冲作激励，产生两个不重叠的脉冲磁场，从而在被测试件中产生出两个不重叠的感应涡流；所述检测线圈C用于接收被测试件在涡流场中的感应信号。
上述实例中，该结构的探头抗干扰能力强，灵敏度高，更重要的是有自动调零的功能，能识别可能向所有方向延伸的表面和表面下的裂纹缺陷，在保证设备安全发挥着重要的作用。
Claims (2)
1.一种交叉脉冲涡流检测探头，包括两个相互垂直的激励线圈A和B、检测线圈C及开有凹槽的圆柱形铁芯D，其特征在于：所述圆柱形铁芯D开有两个相互垂直的轴向矩形凹槽和一个周向圆形凹槽；所述两个激励线圈A和B分别缠绕在两个相互垂直轴向矩形凹槽内；所述检测线圈C缠绕在周向圆形凹槽内；所述检测线圈C在两个激励线圈A和B的内部。
2.根据权利要求1所述的一种交叉脉冲涡流检测探头,其特征在于：进一步的，所述两个相互垂直的激励线圈A和B，使用两个不重叠的脉冲作激励，产生两个不重叠的脉冲磁场，从而在被测试件中产生两个不重叠的感应涡流；所述检测线圈C用于接收被测试件在涡流场中的感应信号；所述激励线圈A、B和检测线圈C都缠绕在圆柱形铁芯的凹槽内，所以线圈不会改变探头的尺寸,有助于探头的小型化设计。
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| CN202022730877.XU CN213580777U (zh) | 2020-11-23 | 2020-11-23 | 一种交叉脉冲涡流检测探头 |
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| CN202022730877.XU CN213580777U (zh) | 2020-11-23 | 2020-11-23 | 一种交叉脉冲涡流检测探头 |
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| CN (1) | CN213580777U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113702488A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-11-26 | 国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司 | 一种同轴心圆形矩形双线圈涡流探头 |
| CN114720556A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-08 | 中国民航大学 | 用于cfrp层压板缺陷检测的平切式传感器探头及扫描检测方法 |
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2020
- 2020-11-23 CN CN202022730877.XU patent/CN213580777U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20210629 Termination date: 20211123 |