[發(fā)明專利]脈沖渦流應力裂紋集成檢測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010204577.6
• 申請日: 2010-06-21
• 公開（公告）號: CN101865883A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 王平;田貴云;王海濤;丁松;徐維磊;姜禹;吳文南
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種脈沖渦流應力裂紋集成檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括信號激勵模塊、磁敏傳感器模塊、應變片電橋模塊、信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和計算機處理模塊，其中：信號激勵模塊的輸出端連接應變片電橋模塊的輸入端，磁敏傳感器模塊的輸出端分別連接信號調(diào)理模塊的輸入端和應變片電橋模塊的輸入端，信號調(diào)理模塊的輸出端連接數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端，數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接計算機處理模塊的輸入端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖渦流應力裂紋集成檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述應變片電橋模塊由兩個半橋并聯(lián)構(gòu)成，第一半橋由兩個線圈式應變片串接構(gòu)成，第二半橋由兩個電阻串接構(gòu)成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖渦流應力裂紋集成檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述線圈式應變片采用金屬電阻絲自應變片邊緣起始環(huán)繞，半徑遞減依次環(huán)繞于應變片的外沿，線圈匝數(shù)約為10~20。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖渦流應力裂紋集成檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述磁敏傳感器模塊為平面二維分布的磁敏元件陣列，單個磁敏元件為霍爾型或巨磁阻型傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖渦流應力裂紋集成檢測系統(tǒng)，其特征在于：信號調(diào)理模塊由多路信號放大電路串接多路開關(guān)切換電路組成。

6.一種基于權(quán)利要求1所述的脈沖渦流應力裂紋集成檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于包括如下步驟：

a.采用信號激勵模塊為應變片電橋模塊提供脈寬可調(diào)的脈沖電壓，對應變片電橋模塊上的線圈式應變片進行激勵；在被檢測區(qū)域產(chǎn)生感應渦流，該感應渦流隨著深度的增加迅速衰減；該渦流反作用于激勵線圈上，線圈的阻抗發(fā)生變化；

b.當被測區(qū)域存在缺陷時，被測區(qū)域的電導率發(fā)生改變導致渦流變化，兩橋臂阻抗的變化率不同，同時被測區(qū)域的磁場分布也變化，磁敏傳感器模塊通過檢測磁場分布變化量，并將磁場變化成像，對缺陷識別；

c.當渦流作用消失后，應變片電橋模塊的輸出信號與所受應力大小成正比；

d.磁敏傳感器模塊輸出信號和應變片電橋模塊的輸出信號經(jīng)信號調(diào)理模塊處理后，由數(shù)據(jù)采集模塊進行采集并傳輸?shù)接嬎銠C處理模塊；

e.計算機處理模塊通過對二維磁敏傳感器模塊中各個傳感器單元的輸出信號和應變片電橋模塊的響應信號進行分析，最終對缺陷裂紋進行判斷和定位。