[發明專利]平面旋轉渦流檢測傳感器及檢測方法

有效

• 申請號: 201810792497.3
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN109115867B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 韓贊東;張瑛;吳東翰
• 申請（專利權）人: 清華大學;倉信無損檢測設備蘇州有限公司
• 主分類號: G01N27/904
• 分類號: G01N27/904
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

1.一種平面旋轉渦流檢測傳感器，其特征在于，包括：

多個探頭，所述多個探頭在同一平面上按同一方向排列設置；

線圈，所述線圈位于所述多個探頭上，所述線圈包括檢測線圈、激勵線圈和絕對線圈，用以傳遞渦流信號，其中，所述激勵線圈繞在所述檢測線圈外圍，所述絕對線圈繞在所述激勵線圈外圍，所述檢測線圈的線圈面、所述激勵線圈的線圈面和所述絕對線圈的線圈面兩兩平行設置；

定子；以及

轉子，所述轉子與傳感器同軸，且包覆于所述定子內，通過變壓器耦合以在所述轉子旋轉時，產生旋轉移動的渦流激勵場，并對提離效應進行補償，以得到檢測結果，其中，所述轉子與所述定子上纏繞多對耦合線圈，所述多個探頭共用一對激勵線圈，每個探頭的所述檢測線圈分別連接一對耦合線圈，每個探頭的所述絕對線圈分別連接一對耦合線圈；

所述檢測線圈包括第一至第四檢測線圈，所述第一檢測線圈和所述第三檢測線圈采用“8字”繞法反向連接，所述第二檢測線圈和所述第四檢測線圈采用“8字”繞法反向連接，且兩對檢測線圈并聯，以輸出檢測信號；

所述激勵線圈包括第一激勵線圈和第二激勵線圈，所述第一激勵線圈和第二激勵線圈繞在所述檢測線圈外圍并通交流電，以使所述檢測線圈產生感應電壓，第一激勵線圈和第二激勵線圈串聯，以實現等電流激勵和獨立激勵；

所述絕對線圈包括第一絕對線圈和第二絕對線圈，所述絕對線圈繞在所述激勵線圈外圍，所述第一絕對線圈和第二絕對線圈串聯，以進行提離效應的補償；

所述多個探頭的激勵線圈同時通高頻交流信號，以使檢測線圈產生感應電壓。

2.根據權利要求1所述的平面旋轉渦流檢測傳感器，其特征在于，還包括：

電機，用于通過聯軸器帶動所述轉子進行高速轉動；

滾珠軸承，用于支撐所述傳感器；

殼體，用于覆蓋所述傳感器。

3.一種平面旋轉渦流檢測方法，其特征在于，采用如權利要求1-2任一項所述的傳感器，其中，方法包括以下步驟：

在所述激勵線圈上施加交流電信號，以使所述檢測線圈、絕對線圈同時產生感應的交流電壓，其中，所述激勵線圈繞在所述檢測線圈外圍，所述絕對線圈繞在所述激勵線圈外圍，所述檢測線圈的線圈面、所述激勵線圈的線圈面和所述絕對線圈的線圈面兩兩平行設置；

控制所述轉子帶動所述探頭旋轉；

將所述傳感器平面正對待測試件，并沿預設掃查方向移動；

若經過缺陷，反向連接的所述第一和第三檢測線圈的感應電壓產生變化，進而輸出差動信號，并經所述轉子和所述定子間的所述耦合線圈輸出，并對提離效應進行補償，以得到測試結果，所述轉子與所述定子上纏繞多對耦合線圈，多個所述探頭共用一對激勵線圈，每個探頭的所述檢測線圈分別連接一對耦合線圈，每個探頭的所述絕對線圈分別連接一對耦合線圈，通過所述檢測線圈、所述激勵線圈和所述絕對線圈傳遞渦流信號；

所述檢測線圈包括第一至第四檢測線圈，所述第一檢測線圈和所述第三檢測線圈采用“8字”繞法反向連接，所述第二檢測線圈和所述第四檢測線圈采用“8字”繞法反向連接，且兩對檢測線圈并聯，以輸出檢測信號；

所述激勵線圈包括第一激勵線圈和第二激勵線圈，所述第一激勵線圈和第二激勵線圈繞在所述檢測線圈外圍并通交流電，以使所述檢測線圈產生感應電壓，第一激勵線圈和第二激勵線圈串聯，以實現等電流激勵和獨立激勵；

所述絕對線圈包括第一絕對線圈和第二絕對線圈，所述絕對線圈繞在所述激勵線圈外圍，所述第一絕對線圈和第二絕對線圈串聯，以進行提離效應的補償；

所述多個探頭的激勵線圈同時通高頻交流信號，以使檢測線圈產生感應電壓。