[發(fā)明專(zhuān)利]基于共生式磁芯環(huán)繞結(jié)構(gòu)的感應(yīng)熱像無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711049347.5
• 申請(qǐng)日: 2017-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107831214B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高斌;吳迎春;趙健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/90
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/90;G01N25/20
• 代理公司: 成都行之專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種基于共生式磁芯環(huán)繞結(jié)構(gòu)的感應(yīng)熱像無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)，包括功率發(fā)生器、紅外熱像儀、上位機(jī)和激勵(lì)源，其特征在于，還包括一共生式磁芯環(huán)繞線圈檢測(cè)裝置；

所述的共生式磁芯環(huán)繞線圈檢測(cè)裝置由處于同一水平面上且相距一定距離的兩個(gè)磁芯環(huán)繞線圈構(gòu)成；

系統(tǒng)進(jìn)行感應(yīng)熱像無(wú)損檢測(cè)時(shí)，先將共生式磁芯環(huán)繞線圈檢測(cè)裝置放置于被測(cè)試件上方，再在共生式磁芯環(huán)繞線圈檢測(cè)裝置和被測(cè)試件的外圍添加屏蔽罩，接著在磁芯環(huán)繞線圈內(nèi)部通循環(huán)冷卻水，并打開(kāi)紅外熱像儀與激勵(lì)源；

利用觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)功率發(fā)生器運(yùn)行，同時(shí)啟動(dòng)紅外熱像儀記錄被測(cè)試件表面的溫度變化；

當(dāng)功率發(fā)生器運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生交變激勵(lì)電流，再將交變激勵(lì)電流通過(guò)激勵(lì)源的激勵(lì)端輸入至共生式磁芯環(huán)繞線圈檢測(cè)裝置，共生式磁芯環(huán)繞線圈檢測(cè)裝置中的線圈附近空間會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，使被測(cè)試件內(nèi)的磁通不斷變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在被測(cè)試件的表面或內(nèi)部感應(yīng)出渦流，又根據(jù)焦耳定律，部分渦流將轉(zhuǎn)化為焦耳熱，另外，磁通量通過(guò)被測(cè)試件時(shí)，會(huì)因?yàn)榇艤p耗產(chǎn)生熱量從而對(duì)被測(cè)試件進(jìn)行加熱，這些熱量會(huì)以熱波的形式在被測(cè)試件中傳播，當(dāng)被測(cè)試件中存在缺陷時(shí)，渦流會(huì)繞過(guò)缺陷，進(jìn)而也影響了熱量的擴(kuò)散，最終導(dǎo)致缺陷附近熱場(chǎng)分布異常，從而被紅外熱像儀捕捉記錄；最后，紅外熱像儀采用不同的顏色與溫度對(duì)應(yīng)體系，將物體表面的溫度分布轉(zhuǎn)換為用人眼可識(shí)別的顏色圖形，并上傳至上位機(jī)顯示；

其中，所述的兩個(gè) 磁芯環(huán)繞線圈的材質(zhì)均為黃銅，由一根黃銅繞制而成且不斷開(kāi)，其中，第一個(gè)磁芯環(huán)繞線圈按右手定則拇指垂直向上時(shí)四指方向繞制而成，流過(guò)該磁芯環(huán)繞線圈中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?；第二個(gè)磁芯環(huán)繞線圈按右手定則拇指垂直向下時(shí)四指方向繞制而成，流過(guò)該磁芯環(huán)繞線圈中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍?/p>

其中，所述的兩個(gè) 磁芯環(huán)繞線圈的長(zhǎng)度均為80mm，寬度均為30mm，兩個(gè) 磁芯環(huán)繞線圈的間距為70mm，兩個(gè) 磁芯環(huán)繞線圈的匝數(shù)均為3匝，每匝線圈的間距為5mm，從上往下看磁芯環(huán)繞線圈構(gòu)成兩個(gè)矩形環(huán)，兩矩形環(huán)下邊緣到被測(cè)試件邊緣交匯處的長(zhǎng)度為55mm，從交匯處到接口的長(zhǎng)度為90mm，此外，所有轉(zhuǎn)角處進(jìn)行倒圓角處理，不宜出現(xiàn)90°轉(zhuǎn)角；

其中，所述的兩個(gè) 磁芯環(huán)繞線圈中的磁芯均由六個(gè)20mm×10mm×60mm的長(zhǎng)方體小磁芯排列而成，磁芯的材質(zhì)是鐵氧體；

其中，所述的屏蔽罩的材料選擇為IJ79坡莫合金，其長(zhǎng)寬高分別為20cm、20cm、15cm，屏蔽罩的厚度選用2mm厚度，屏蔽罩上的小孔規(guī)格為4cm×4cm。