[發明專利]一種檢測厚壁深裂紋缺陷的雙頻激勵圓形渦流探頭及方法

在審

• 申請號: 201810360807.4
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108344798A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 張東利;王闖龍;武美先
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 李艷萍;丁建寶

1.一種檢測厚壁深裂紋缺陷的雙頻激勵圓形渦流探頭，其特征在于：包括激勵探頭組件、檢測探頭組件和固定架；所述激勵探頭組件有兩組，以檢測探頭組件為中心，呈左右對稱分布；所述激勵探頭組件每組由1個激勵線圈(1)和1個對應的激勵線圈安裝立柱(2)組成，所述激勵線圈(1)套在激勵線圈安裝立柱(2)上；所述檢測探頭組件由檢測線圏(3)和檢測線圈安裝立柱(4)組成，所述檢測線圏(3)套在檢測線圈安裝立柱(4)上；所述固定架由立柱固定板(5)和掃查部件連接件(6)組成，所述立柱固定板(5)與掃查部件連接件(6)固定連接；所述激勵線圈安裝立柱(2)底端和所述檢測線圈安裝立柱(4)底端安裝在立柱固定板(5)上。

2.如權利要求1所述的一種檢測厚壁深裂紋缺陷的雙頻激勵圓形渦流探頭，其特征在于：所述雙頻激勵圓形渦流探頭整體通過所述掃查部件連接件(6)與掃查部件可拆卸安裝。

3.如權利要求1所述的一種檢測厚壁深裂紋缺陷的雙頻激勵圓形渦流探頭，其特征在于：所述激勵線圈(1)與所述檢測線圏(3)均為圓形渦流線圈；

所述激勵線圈(1)及對應的激勵線圈安裝立柱(2)的直徑分別大于所述檢測線圏(3)及對應的檢測線圈安裝立柱(4)的直徑；

所述激勵線圈(1)采用正弦雙頻率交流電流激勵。

4.如權利要求1所述的一種檢測厚壁深裂紋缺陷的雙頻激勵圓形渦流探頭，其特征在于：所述激勵線圈(1)完全套在激勵線圈安裝立柱(2)上，其頂端面與激勵線圈安裝立柱(2)頂端面保持在同一平面內，以保持激勵線圈(1)在檢測過程中固定的相對位置關系；

所述檢測線圏(3)完全套在檢測線圈安裝立柱(4)上，其頂端面與檢測線圈安裝立柱(4)頂端面保持在同一平面內，以保持檢測線圏(3)在檢測過程中固定的相對位置關系。

5.如權利要求1所述的一種檢測厚壁深裂紋缺陷的雙頻激勵圓形渦流探頭，其特征在于：所述掃查部件連接件(6)為連接板(7)，所述連接板(7)上設置有安裝孔(8)，用于將所述雙頻激勵圓形渦流探頭整體安裝在掃查部件上。

6.如權利要求1所述的一種檢測厚壁深裂紋缺陷的雙頻激勵圓形渦流探頭，其特征在于：所述激勵線圈安裝立柱(2)、檢測線圈安裝立柱(4)和固定架均由PVC材料制成；

所述激勵線圈(1)和檢測線圏(3)均由漆包線繞制而成。

7.用權利要求1-6所述的雙頻激勵圓形渦流檢測探頭對厚壁深裂紋缺陷進行檢測的方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1. 通過同步交流電源(9)，向兩組激勵線圈(1)中持續通入頻率和大小不同的穩態正弦激勵電流，該正弦激勵電流在金屬平板試件(13)中產生渦流場；

S2. 通過掃查控制臺，使檢測探頭組件在試件(13)表面進行C掃，缺陷處的渦流場受到缺陷的擾動，通過擾動磁場將缺陷信息反饋到檢測線圈(3)中；

S3. 將檢測線圈(3)中的檢測信號輸入到濾波器(10)中，利用濾波器(10)過濾除去其中的高頻噪聲；

S4. 將過濾除去高頻噪聲的檢測信號輸入到放大器(11)中，通過放大器(11)將微弱的檢測信號放大，輸出到示波器(12)；

S5. 將試件(13)缺陷信號在示波器(12)上實時顯示出來，發現缺陷，通過標準試件的標定曲線計算出該缺陷的實際深度。

8.如權利要求7所述的雙頻激勵圓形渦流檢測探頭對厚壁深裂紋缺陷進行檢測的方法，其特征在于：兩組激勵線圈(1)之間的間隙距離S=(1.4-2)×R_o，R_o為激勵線圈的外半徑。

9.如權利要求7所述的雙頻激勵圓形渦流檢測探頭對厚壁深裂紋缺陷進行檢測的方法，其特征在于：兩組激勵線圈(1)之間的間隙距離S=16mm。

10.如權利要求7所述的雙頻激勵圓形渦流檢測探頭對厚壁深裂紋缺陷進行檢測的方法，其特征在于：兩組激勵線圈(1)中，頻率較高的一側激勵線圈(1)選配較小的激勵電流，頻率較低的一側選配較大的激勵電流，每個激勵線圈(1)中電流大小保持在向其中通入的激勵頻率的0.5-0.7倍。