[發明專利]基于渦流技術和超聲技術的便攜式復合無損檢測儀

在審

• 申請號: 201710588573.4
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN109254073A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 于寶成;郭然
• 申請（專利權）人: 武漢展科科技有限公司
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90;G01N29/04;G01N29/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

基于渦流技術和超聲技術的便攜式復合無損檢測儀，涉及對工業金屬材料、電力和石化領域的管道、航空領域金屬件進行掃描檢測所用的無損檢測儀。包括渦流探頭、超聲探頭和無損檢測主機設備；渦流探頭通過對位于被測導體的缺陷位置時產生的渦流信號進行分析、處理，顯示被測導體的缺陷狀態；超聲探頭采用單個壓電晶片產生的超聲波進行探傷掃描；無損檢測主機設備為集電子系統控制模塊、信號采集處理模塊、主控制器、人機交互模塊于一體的主體設備。電子系統控制模塊按照一定的規則和時序激發超聲探頭中的壓電晶片；信號采集處理模塊將渦流探頭和超聲探頭輸出的信號進行采集和處理；利用主控制器對人機交互模塊進行參數的顯示和設定，方便用戶操作。

技術領域

本發明涉及工業金屬材料、電力和石化領域的管道、航空領域金屬件的無損檢測領域，利用渦流檢測和超聲檢測相結合的方式對被測材料進行探傷檢測，通過人機交互界面顯示被測材料是否有損傷。

背景技術

常用的無損檢測方法有渦流檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測和超聲檢測五種方式。渦流檢測具有檢測速度快、表面亞表面檢測靈敏度高，耐高溫等優點；超聲檢測具有穿透力強、檢驗靈敏度高等優點；渦流檢測和超聲檢測是發展最快、應用最廣的兩種無損檢測方法。常規的渦流檢測設備只具有渦流檢測功能，檢測對象僅僅局限于導電材料，且對金屬材料深層的內部缺陷檢測性能較差；常規的超聲檢測雖具有檢測對象多樣化、穿透能力強、檢測速度快、靈敏度高等優點，也存在著探測結果受認為因素影響較大，探測表面需要清洗加工，對被測件形狀要求較高等缺陷。將渦流檢測和超聲檢測結合在一套檢測設備中，在不同的檢測對象中采用不同的檢測方法，兩種檢測結果在同一臺設備中顯示，具有檢測對象更為廣泛、檢測結果更直觀準確的效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于渦流技術和超聲技術的便攜式復合無損檢測儀，將渦流檢測和超聲檢測完美融合，應用于工業金屬材料、電力和石化領域的管道、航空領域金屬件的無損檢測，能清楚直觀地體現所檢測部位的損傷情況。本發明解決了現有的同類產品存在的檢測對象具有局限性、檢測方法單一，檢測速度慢、顯示不清晰，不能準確直觀確定探傷狀況的問題。

基于渦流技術和超聲技術的便攜式復合無損檢測儀，其特征包括超聲探頭(1)、渦流探頭 (2)和無損檢測主機設備(3)。超聲探頭(1)由超聲掃描接口(4)、壓電晶片(5)、超聲線纜(6) 和超聲與主機連接接口(7)構成；渦流探頭(2)由激勵繞組(8)、磁芯(9)、磁飽和器(10)、支架(11)、外殼(12)、渦流線纜(13)和渦流與主機連接接口(14)構成；無損檢測主機設備(3) 由電子系統控制模塊(15)、超聲信號采集處理模塊(16)、渦流信號采集處理模塊(17)、主控制器(18)和人機交互模塊(19)構成。超聲探頭(1)通過超聲掃描接口(4)與被測材料(20)連接，將測到的超聲波通過壓電晶片(5)轉化為電信號，以超聲線纜(6)作為傳輸介質，超聲與主機連接接口(7)輸入至無損檢測主機設備(3)；渦流探頭(2)靠近被測材料(20)表面時，對其激勵繞組(8)加以一定功率的交變信號，激勵繞組(8)產生交變的電磁場，產生的輸出信號以渦流線纜(13)作為傳輸介質，渦流與主機連接接口(14)輸入至無損檢測主機設備(3)；無損檢測主機設備(3)接收到超聲探頭(1)、渦流探頭(2)發過來的電信號，通過超聲信號采集處理模塊(16) 處理超聲電信號，通過渦流信號采集處理模塊(17)處理渦流電信號，處理后的信號進入主控制器(18)，主控制器(18)通過軟件算法實現渦流探傷位置的顯示，超聲的動態聚焦、偏轉等效果，在人機交互模塊(19)上顯示被測材料(20)的探傷狀態，同時可在人機交互模塊(19)上通過主控制器(18)操作設定相關操作的模式，超聲探頭(1)和渦流探頭(2)按照此模式進行對被測材料(20)的探傷掃描。

本發明提供的便攜式復合無損檢測儀，將超聲掃描技術，渦流技術、計算機控制技術、 FPGA技術，開關電源技術、低功耗技術等合為一體，實現對多種類型材料的掃描探傷檢測功能。