[實(shí)用新型]一種基于交流電磁場的雙U型陣列檢測探頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420378891.X
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN203949898U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔慶曉;李偉;陳國明;袁新安;葛玖浩;張雨田
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: G01N27/87
• 分類號: G01N27/87
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種陣列檢測探頭，特別涉及一種基于交流電磁場的雙U型陣列檢測探頭。

背景技術(shù)

交流電磁場檢測技術(shù)具有非接觸測量、無需標(biāo)定、精確定量缺陷等優(yōu)點(diǎn)，適合特殊環(huán)境下的裂紋精確定量測量。傳統(tǒng)交流電磁場檢測探頭一般采用單U型激勵(lì)探頭，只能檢測特定方向的裂紋，單探頭檢測的區(qū)域小、效率低。本實(shí)用新型采用雙U型正交激勵(lì)探頭，并以線性陣列的方式布置探頭，具有檢測范圍大，可檢測任意方向裂紋以及定量檢測等優(yōu)點(diǎn)，可極大地提高檢測效率。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種基于交流電磁場的雙U型陣列檢測探頭，具有檢測范圍大，可檢測任意方向裂紋以及定量檢測等特點(diǎn)。

其技術(shù)方案是：一種基于交流電磁場的雙U型陣列檢測探頭，主要由殼體、頂蓋、螺栓、電纜接頭、雙U型正交激勵(lì)探頭和檢測線圈組成，所述殼體采用非磁性材料制成，內(nèi)部設(shè)有磁芯卡槽和檢測線圈安裝孔，所述檢測線圈安裝孔位于四個(gè)對稱分布的磁芯卡槽中心，殼體底部設(shè)有凸起，所述凸起采用耐磨性材料制成，用于保持探頭的提離高度，所述頂蓋以螺栓方式安裝在殼體頂部。

所述雙U型正交激勵(lì)探頭主要由U型磁芯A、激勵(lì)線圈A、U型磁芯B和激勵(lì)線圈B組成，所述激勵(lì)線圈A采用漆包線纏繞在U型磁芯A橫梁上，所述激勵(lì)線圈B采用漆包線纏繞在U型磁芯B橫梁上，U型磁芯A和U型磁芯B正交布置，分別固定在殼體內(nèi)部的磁芯卡槽內(nèi)，所述激勵(lì)線圈A和激勵(lì)線圈B通有一定頻率的正弦交流電，所述檢測線圈安裝在殼體內(nèi)部檢測線圈安裝孔，用于檢測垂直于試件方向的磁場和探頭掃描方向的磁場并將磁場轉(zhuǎn)化為電信號，所述雙U型正交激勵(lì)探頭可在導(dǎo)電工件表面激勵(lì)出旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場在工件裂紋處發(fā)生擾動(dòng)，所述檢測線圈通過采集磁場的畸變信號并經(jīng)過信號處理實(shí)現(xiàn)對工件任意方向裂紋定量檢測。

所述雙U型正交激勵(lì)探頭和檢測線圈以若干數(shù)目線性均布在殼體內(nèi)部，以線性陣列方式實(shí)現(xiàn)對工件的大范圍掃查，提高檢測效率，所有激勵(lì)信號和檢測信號通過電纜接頭與外部硬件相連。

附圖說明

附圖1是本實(shí)用新型的檢測工件裂紋示意圖。

附圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部示意圖。

附圖3是本實(shí)用新型的雙U型正交激勵(lì)探頭示意圖。

附圖4是本實(shí)用新型的殼體內(nèi)部示意圖。

附圖5是本實(shí)用新型的底部示意圖。

上圖中：工件1、裂紋2、殼體3、磁芯卡槽3.1、檢測探頭安裝孔3.2、凸起3.3、頂蓋4、螺栓5、電纜接頭6、U型磁芯A7.1、激勵(lì)線圈A7.2、U型磁芯B7.3、激勵(lì)線圈B7.4、檢測線圈8。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖1-5，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述：

本實(shí)用新型主要由殼體3、頂蓋4、螺栓5、電纜接頭6、U型磁芯A7.1、激勵(lì)線圈A7.2、U型磁芯B7.3、激勵(lì)線圈B7.4和檢測線圈8組成，所述殼體3采用非磁性材料制成，內(nèi)部設(shè)有磁芯卡槽3.1和檢測線圈安裝孔3.2，所述檢測線圈安裝孔3.2位于四個(gè)對稱分布的磁芯卡槽3中心，殼體3底部設(shè)有凸起3.3，所述凸起3.3采用耐磨性材料制成，用于保持探頭的提離高度，所述頂蓋4以螺栓5方式安裝在殼體3頂部，所述電纜接頭6以螺栓方式安裝在頂蓋4。

所述U型磁芯A7.1、激勵(lì)線圈A7.2、U型磁芯B7.3和激勵(lì)線圈B7.4組成雙U型正交激勵(lì)探頭，所述激勵(lì)線圈A7.2采用漆包線纏繞在U型磁芯A7.1橫梁上，所述激勵(lì)線圈B7.4采用漆包線纏繞在U型磁芯B7.3橫梁上，U型磁芯A7.1和U型磁芯B7.3正交布置，分別固定在殼體3內(nèi)部的磁芯卡槽3.1內(nèi)，所述激勵(lì)線圈A7.2和激勵(lì)線圈B7.4通有一定頻率的正弦交流電，所述檢測線圈8安裝在殼體內(nèi)部檢測線圈安裝孔3.2，用于檢測垂直于試件方向的磁場和探頭掃描方向的磁場并將磁場轉(zhuǎn)化為電信號，所述雙U型正交激勵(lì)探頭可在導(dǎo)電工件表面激勵(lì)出旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場在工件裂紋處發(fā)生擾動(dòng)，所述檢測線圈8通過采集磁場的畸變信號并經(jīng)過信號處理實(shí)現(xiàn)對工件任意方向裂紋定量檢測。

所述雙U型正交激勵(lì)探頭和檢測線圈8以若干數(shù)目線性均布在殼體內(nèi)部，以線性陣列掃描方式實(shí)現(xiàn)對工件的大范圍掃查，提高檢測效率，所有激勵(lì)信號和檢測信號通過電纜接頭6與外部硬件相連。

本發(fā)明的有益效果是：該基于交流電磁場的雙U型陣列檢測探頭能夠在工件表面激勵(lì)出旋轉(zhuǎn)磁場，可對任意方向裂紋實(shí)現(xiàn)精確定量，陣列探頭檢測范圍大，提高檢測效率。