[發(fā)明專利]陣列式柔性渦流探頭高靈敏度無(wú)損檢測(cè)方法及其探頭裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810071376.6
• 申請(qǐng)日: 2008-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN101413922A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林俊明;王琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林俊明;王琪
• 主分類號(hào): G01N27/90
• 分類號(hào): G01N27/90;G01B7/00
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李雁翔;連耀忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)損檢測(cè)方法及其探頭裝置，特別是涉及一種陣列式柔性渦流探頭高靈敏度無(wú)損檢測(cè)方法及其探頭裝置。

背景技術(shù)

無(wú)損檢測(cè)NDT(nondestructive?test)是對(duì)材料或工件實(shí)施一種不損害或不影響其未來(lái)使用性能或用途的檢測(cè)手段，通過(guò)使用NDT，能發(fā)現(xiàn)材料或工件內(nèi)部和表面所存在的缺陷，能測(cè)量工件的幾何特征和尺寸，能測(cè)定材料或工件的內(nèi)部組成、結(jié)構(gòu)、物理性能和狀態(tài)等。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)已被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中，比如制造業(yè)、航天航空、石油化工等領(lǐng)域中。無(wú)損檢測(cè)的方法有許多種，比如有渦流檢測(cè)方法、射線檢測(cè)方法、磁記憶檢測(cè)方法、漏磁檢測(cè)方法、超聲檢測(cè)方法等等。

渦流檢測(cè)是建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)之上的一種無(wú)損檢測(cè)方法，它適用于導(dǎo)電材料的構(gòu)件；渦流檢測(cè)是把構(gòu)件(導(dǎo)體)接近通有交流電的線圈，由線圈建立交變磁場(chǎng)，該交變磁場(chǎng)通過(guò)構(gòu)件(導(dǎo)體)，并與之發(fā)生電磁感應(yīng)作用，在構(gòu)件(導(dǎo)體)內(nèi)建立渦流；構(gòu)件(導(dǎo)體)中的渦流也會(huì)產(chǎn)生自己的磁場(chǎng)，渦流磁場(chǎng)的作用改變了原磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，進(jìn)而導(dǎo)致線圈電壓和阻抗的改變；當(dāng)構(gòu)件(導(dǎo)體)表面或近表面出現(xiàn)缺陷時(shí)，將影響到渦流的強(qiáng)度和分布，渦流的變化又引起了檢測(cè)線圈電壓和阻抗的變化，根據(jù)這一變化，就可以間接地知道構(gòu)件(導(dǎo)體)內(nèi)缺陷的存在。由于在渦流檢測(cè)中，是靠檢測(cè)線圈來(lái)建立交變磁場(chǎng)，把能量傳遞給被檢構(gòu)件(導(dǎo)體)；同時(shí)又通過(guò)渦流所建立的交變磁場(chǎng)來(lái)獲得被檢構(gòu)件(導(dǎo)體)中的質(zhì)量信息，所以說(shuō)，檢測(cè)線圈是一種換能器，是渦流檢測(cè)探頭的重要組成部分。

現(xiàn)有的陣列式柔性渦流探頭，是在柔性電路板上按特定的結(jié)構(gòu)類型密布有許多小線圈而構(gòu)成線圈陣列，這些小線圈可以排列成一條線或一個(gè)面，工作時(shí)，采用電子學(xué)的方法按照設(shè)定的邏輯程序，對(duì)線圈陣列單元分時(shí)切換，將各線圈單元獲取的渦流響應(yīng)信號(hào)接入儀器的信號(hào)處理系統(tǒng)中去，完成一個(gè)陣列的巡回檢測(cè)，陣列式渦流檢測(cè)探頭的一次檢測(cè)過(guò)程相當(dāng)于傳統(tǒng)的單個(gè)渦流檢測(cè)探頭對(duì)部件受檢面的反復(fù)往返步進(jìn)掃描的檢測(cè)過(guò)程，因此陣列式渦流檢測(cè)探頭對(duì)于大面積的渦流檢測(cè)具有極大的優(yōu)勢(shì)，而采用柔性電路板來(lái)作為小線圈的載體，使各陣列線圈單元所構(gòu)成的檢測(cè)線或檢測(cè)面為可撓的，這樣，就可以將陣列式柔性渦流探頭彎成與構(gòu)件的被測(cè)位置相對(duì)應(yīng)的形狀，極大地提高了探頭對(duì)不同形狀構(gòu)件檢測(cè)的適應(yīng)性，但是，由于線圈是直接制作在柔性電路板上，受工藝條件的局限，單位面積所形成的線圈匝數(shù)太少，致使線圈單元的個(gè)體電感量不足，造成了探頭分辯率不高的弊端，雖然，可以通過(guò)增加柔性電路板層數(shù)的方式來(lái)使對(duì)應(yīng)的單位面積范圍內(nèi)的線圈匝數(shù)增加，然而柔性電路板的層數(shù)增加也必然導(dǎo)致探頭的整個(gè)厚度增加，這樣，探頭的可撓性程度就降低，不能滿足各種形狀構(gòu)件的檢測(cè)要求，因此，柔性電路板的層數(shù)一般要控制在一定的范圍內(nèi)，這樣，整個(gè)探頭單位面積范圍內(nèi)的線圈匝數(shù)就仍然太少，線圈單元的個(gè)體電感量仍然不足，致使探頭的分辯率仍然不高，相比較于未采用柔性電路板來(lái)構(gòu)成的陣列式渦流檢測(cè)探頭來(lái)說(shuō)，其檢測(cè)效果仍然不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種陣列式柔性渦流探頭高靈敏度無(wú)損檢測(cè)方法及其探頭裝置，通過(guò)提高線圈單元的個(gè)體電感量，從而達(dá)到提高探頭靈敏度的目的，使陣列式柔性渦流探頭能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被測(cè)構(gòu)件進(jìn)行高靈敏度的無(wú)損檢測(cè)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種陣列式柔性渦流探頭高靈敏度無(wú)損檢測(cè)方法，是在常規(guī)的陣列式柔性渦流探頭相對(duì)于檢測(cè)一面的背面墊一塊由鐵氧體之類的材料制作而成的背墊，并采用常規(guī)的渦流檢測(cè)方法對(duì)構(gòu)件進(jìn)行渦流檢測(cè)；該背墊完全覆蓋于常規(guī)陣列式柔性渦流探頭內(nèi)的所有小線圈，檢測(cè)時(shí)，使各線圈單元的個(gè)體電感量得到增加。

一種高靈敏度陣列式柔性渦流探頭裝置，包括：

一柔性電路板，該柔性電路板上設(shè)有按一定的陣列方式排列的多個(gè)螺旋式印刷線圈；各印刷線圈分別設(shè)有印刷引線與外置處理電路相連接；

一以鐵氧體之類的材料制作而成的背墊，該背墊固定或活動(dòng)貼靠在柔性電路板相對(duì)于檢測(cè)一面的背面，并完全覆蓋于柔性電路板內(nèi)的各螺旋式印刷線圈。

所述的背墊為鐵氧體之類的材料制作而成的可撓性柔性板體。

所述的背墊為鐵氧體之類的材料制作而成的剛性體，該剛性體具有與柔性電路板彎曲后的形狀對(duì)應(yīng)相配合的形狀。

所述的柔性電路板上的多個(gè)螺旋式印刷線圈排列成一條線。

所述的柔性電路板上的多個(gè)螺旋式印刷線圈排列成一個(gè)面。

所述的柔性電路板上的各螺旋式印刷線圈的圈數(shù)相同。

所述的柔性電路板上的各螺旋式印刷線圈的圈數(shù)不相同。