[實用新型]二維低頻脈沖渦流探頭

無效

• 申請號: 200920163883.2
• 申請日: 2009-07-06
• 公開（公告）號: CN201527411U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 李長青;李長鋒;蘇文玉;姜威;翟玉生;侯施嬈
• 申請（專利權）人: 李長青
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種二維低頻脈沖渦流探頭，特別用于各種工件表面下缺陷的快速檢測工作。

背景技術

渦流檢測作為五大常規無損檢測方法之一，在各種行業中應用非常廣泛。最近，隨著人們對渦流檢測技術的深入了解及計算機技術、儀器儀表技術和數字信號處理技術的發展，渦流無損檢測技術的應用取得了很大的突破。低頻脈沖渦流是近年發展起來的新檢測技術，主要用于表面、亞表面缺陷檢測，是渦流檢測的一種新的應用領域。傳統的渦流檢測技術由于集膚效應的影響，很難有效的檢測多層結構中的缺陷，而低頻脈沖渦流則可以很好的解決部分多層結構中的問題。低頻脈沖激勵信號由一組正弦信號組成，通過頻譜分析和渦流技術分析可得，響應信號中也會有多個正弦頻率成分。理論上，通過分析響應信號，就可以得到缺陷在不同頻率下的響應，從而大大提高檢測效率。低頻脈沖渦流的數據分析主要是基于檢測信號的特征提取：如檢測信號的尾部特征、檢測信號的最大值、檢測信號的最大值的出現的時間等。現有的低頻渦流探頭用單個檢測器件來檢測信號，檢測速度慢。本實用新型探頭采用二維霍爾元件組來測量低頻磁場信號，檢測速度快，為渦流檢測系統提供準確數據。

實用新型內容

本實用新型的目的在于改進上述現有技術中的不足而提供一種新型二維低頻脈沖渦流探頭。

本實用新型的目的通過以下措施來達到：

低頻脈沖渦流探頭包括一探頭接觸端面，激勵線圈，探頭外殼，測量線圈的接線端頭，探頭外殼后端蓋的開口處，二維霍爾元件組的接線端頭，二維霍爾元件組；所述探頭外殼是一個帶后端蓋的圓管，所述圓管的后端蓋有一開口處，所述的激勵線圈的接線端頭和所述的二維霍爾元件組的接線端頭從所述圓管的后端蓋開口處穿出；所述的探頭接觸端面和所述的探頭外殼連接，所述的激勵線圈和所述的二維霍爾元件組固定在所述的探頭接觸端面上；所述的激勵線圈是空心線圈，所述二維霍爾元件組放置在所述的激勵線圈中間空心處。

二維霍爾元件組測量磁場的方法很簡單，只要給其中的每個霍爾元件加上穩定直流電壓，霍爾元件就可以給出它所在處磁場強度的模擬或數字信號。計算機通過分析低頻脈沖渦流的數據，提取檢測信號的特征：如檢測信號的尾部特征、檢測信號的最大值、檢測信號的最大值的出現的時間等，可以得到工件缺陷信息。現在，低頻脈沖渦流技術可以應用于多種行業、多種產品的在線檢測，特別是多層結構中的缺陷檢測、結構件疲勞裂紋探傷等。

本實用新型的優點在于：

本實用新型可以探測金屬工件表面下的缺陷；因為采用二維霍爾元件組，低頻測量效果好，測量迅速。

附圖說明

圖1：本實用新型二維低頻脈沖渦流探頭的剖面結構示意圖。

圖2：本實用新型二維霍爾元件組與激勵線圈的位置示意圖。

具體實施方式

如圖1所示為本實用新型二維低頻脈沖渦流探頭的結構示意圖。新型渦流探頭，包括一探頭接觸端面1，激勵線圈2，探頭外殼3，激勵線圈的接線端頭4，探頭外殼后端蓋的開口處5，二維霍爾元件組的接線端頭6，二維霍爾元件組7。所述探頭外殼3是一個帶后端蓋的圓管，所述圓管的后端蓋有一開口處5，所述的激勵線圈的接線端頭4和所述的二維霍爾元件組的接線端頭6從所述圓管的后端蓋開口處5穿出；所述的探頭接觸端面1和所述的探頭外殼3連接，所述的激勵線圈2和所述的二維霍爾元件組7固定在所述的探頭接觸端面1上；所述的激勵線圈2是空心線圈；所述的二維霍爾元件組7放置在所述的激勵線圈2中間空心處。

激勵線圈2安裝在探頭殼體3中，并且激勵線圈的接線端頭4和二維霍爾元件組的接線端頭6從探頭外殼后端蓋的開口處5伸出。

使用渦流探頭探測缺陷時，探頭接觸端面1放在被測元件上，激勵線圈發射脈沖信號，霍爾元件組檢測周圍磁場信息，產生一組探測信號；這組探測信號經過放大、濾波等電路后輸入到計算機中進行數據處理；然后就可以得到工件表面及表面下一組位置的缺陷信息。

采用本實用新型探頭的低頻脈沖渦流監測系統，可以應用于多種行業、多種產品的快速在線檢測，特別是金屬多層結構中的缺陷檢測、金屬結構件疲勞裂紋探傷等。