[發(fā)明專利]穿過式渦流傳感器及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910241446.6
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN110006992B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張瑛;韓贊東;吳東翰
• 申請（專利權(quán)）人: 倉信無損檢測設(shè)備蘇州有限公司
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 蘇州周智專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32312
• 代理人: 周雅卿

本發(fā)明公開了一種穿過式渦流傳感器及檢測方法，包括骨架、檢測線圈和激勵(lì)線圈，檢測線圈和激勵(lì)線圈皆纏繞于骨架，且檢測線圈位于骨架和激勵(lì)線圈之間；檢測線圈包括依次連接的第一檢測線圈、第二檢測線圈、第三檢測線圈和第四檢測線圈，第一檢測線圈的纏繞方向和第三檢測線圈的纏繞方向相同，第二檢測線圈的纏繞方向和第四檢測線圈的纏繞方向相同，第一檢測線圈的纏繞方向和第二檢測線圈的纏繞方向相反。本發(fā)明的檢測線圈呈現(xiàn)正、反、正、反的方式串聯(lián)，剔除多類不平衡信號，抗干擾能力強(qiáng)，檢測信號將呈現(xiàn)正負(fù)相間，此正負(fù)相間的信號包含更多的特征信息，將更容易被系統(tǒng)鑒別，大幅降低缺陷的誤判和漏判率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于渦流傳感技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種穿過式渦流傳感器及檢測方法。

背景技術(shù)

金屬管材、棒材在當(dāng)今工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛。譬如鍋爐壓力容器用管、電站用冷凝和熱交換管、航空用管以及化工用管等，在成型過程中容易產(chǎn)生搭接、輥印、塌邊等缺陷；在焊接時(shí)容易產(chǎn)生未融合、未焊透等缺陷；在切削內(nèi)外焊邊時(shí)容易產(chǎn)生連軋傷、切削傷、刀尖碎片傷等缺陷，其良率不僅對生產(chǎn)效益有著決定性影響，而且在使用過程中由于內(nèi)、外應(yīng)力、自然磨耗所產(chǎn)生的缺陷或變形更可能直接關(guān)系到人身安全問題。

渦流檢測不需耦合劑，可以實(shí)現(xiàn)非接觸檢測，因此檢測速度可以很高。渦流檢測對試件表面的缺陷非常敏感，故非常適合用于檢測導(dǎo)體管、棒材的表面或近表面缺陷。當(dāng)通有交流電的探頭線圈接近試件表面時(shí)，會在試件表面形成渦流場。無缺陷時(shí)，渦流場呈穩(wěn)定狀態(tài)，但當(dāng)檢測探頭經(jīng)過缺陷時(shí)，試件內(nèi)部的渦流場會有變化，線圈的阻抗也隨之改變，進(jìn)而影響線圈電壓信號，透過分析此信號，能對試件質(zhì)量做出有效判斷。

穿過式渦流傳感器被廣泛應(yīng)用在管、棒材的檢測中，現(xiàn)有技術(shù)采用兩個(gè)線圈差動輸出模式得到缺陷信號，如圖5所示，由于干擾信號通常是單個(gè)單方向的脈沖，與圖5的波形圖相近，因此很容易引起誤判，造成漏檢。而且對于沿著管棒材的縱向缺陷，只在缺陷的端部進(jìn)出線圈感應(yīng)范圍時(shí)才有信號變化，若工件上有一縱向長裂紋，可能因差動式線圈的間距較小，當(dāng)兩個(gè)檢測線圈皆位于缺陷上時(shí)，線圈差動信號被抵消，導(dǎo)致誤判檢測結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種穿過式渦流傳感器及檢測方法，檢測線圈呈現(xiàn)正、反、正、反的方式串聯(lián)，剔除多類不平衡信號，抗干擾能力強(qiáng)，檢測信號將呈現(xiàn)正負(fù)相間，此正負(fù)相間的信號包含更多的特征信息，將更容易被系統(tǒng)鑒別，能更加精準(zhǔn)的檢測縱向長缺陷與短缺陷，大幅降低缺陷的誤判和漏判率，通過絕對線圈對管棒的偏心或擺動進(jìn)行檢測信號修訂和補(bǔ)償，可提高缺陷尺寸檢測的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：一種穿過式渦流傳感器，包括骨架、檢測線圈和激勵(lì)線圈，所述檢測線圈和所述激勵(lì)線圈皆纏繞于所述骨架，且所述檢測線圈位于所述骨架和所述激勵(lì)線圈之間；

所述檢測線圈包括依次連接的第一檢測線圈、第二檢測線圈、第三檢測線圈和第四檢測線圈，所述第一檢測線圈的纏繞方向和所述第三檢測線圈的纏繞方向相同，所述第二檢測線圈的纏繞方向和所述第四檢測線圈的纏繞方向相同，所述第一檢測線圈的纏繞方向和所述第二檢測線圈的纏繞方向相反。

進(jìn)一步地說，所述第一檢測線圈的匝數(shù)和所述第四檢測線圈的匝數(shù)相同，所述第二檢測線圈的匝數(shù)和所述第三檢測線圈的匝數(shù)相同。

進(jìn)一步地說，所述第一檢測線圈的匝數(shù)少于所述第二檢測線圈的匝數(shù)。

進(jìn)一步地說，還包括纏繞于所述骨架的絕對線圈，所述絕對線圈位于所述激勵(lì)線圈和所述骨架之間。

進(jìn)一步地說，所述骨架的外表面周向向內(nèi)凹陷形成若干圈用于繞制所述絕對線圈和所述檢測線圈的定位凹槽。

進(jìn)一步地說，所述第一檢測線圈和所述第四檢測線圈對稱設(shè)置，所述第二檢測線圈和所述第三檢測線圈對稱設(shè)置。

上述的一種穿過式渦流傳感器的檢測方法，包括以下步驟：