[發明專利]一種基于磁性顆粒檢測建筑材料內部缺陷的裝置及方法

在審

• 申請號: 202011070763.5
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112362726A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 衛榮漢;許雁雅;周克佳;豆麗莎;劉慶穩;胡志鑫;陳銀玲;趙東陽;李旺明;張玉東;徐獻忠;李靜
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83;G01N1/38
• 代理公司: 鄭州亦鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 41188
• 代理人: 張夏謙

1.一種基于磁性顆粒檢測建筑材料內部缺陷的裝置，其特征在于：所述無損檢測裝置基于電磁感應原理開發，由信號源、掃描探頭、探頭搭載移動機構、數據收集系統四個部分組成。

2.根據權利要求1所述的一種基于磁性顆粒檢測建筑材料內部缺陷的裝置，其特征在于：所述掃描探頭包括外部的激發線圈與內部的傳感器組，外部激發線圈利用通入固定頻率的交變電流以提供交變磁場，該磁場可激發磁性顆粒在建筑結構表面產生次級磁場，內部傳感器組與數據收集系統相連，以獲取建筑結構表面與交變電流頻率有關的檢測數據。

3.根據權利要求2所述的一種基于磁性顆粒檢測建筑材料內部缺陷的裝置，其特征在于：所述掃描探頭的內部傳感器組可由兩個同軸反向串聯的感測線圈、霍爾感測器、磁阻感測器或其他量測磁場的感測器構成，但不限于此。

4.根據權利要求1所述的一種基于磁性顆粒檢測建筑材料內部缺陷的裝置，其特征在于：所述探頭搭載移動機構主要采用機械桿伸縮、折疊及旋轉的組合設計形式作為其手動或自動移動的機構設計，以確保掃描探頭在三維空間可以全方位自由移動進行掃描檢測。

5.根據權利要求1所述的一種基于磁性顆粒檢測建筑材料內部缺陷的裝置，其特征在于：所述無損檢測裝置利用信號源為掃描探頭提供交變電流，探頭搭載移動機構搭載掃描探頭以固定距離在目標建筑結構表面進行移動掃描并獲取檢測信號，再由數據收集系統對檢測信號數據與位置進行收集與分析處理。

6.一種基于磁性顆粒檢測建筑材料內部缺陷的方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)制作可與混凝土建筑材料充分混合的磁性顆粒；

(2)將磁性顆粒作為一種建筑材料成分，與混凝土建筑材料充分混合，并利用其混合材料搭建目標建筑結構；

(3)組合搭載掃描探頭的無損檢測裝置，該無損檢測裝置能夠通過手動或自動移動的方式，在目標建筑結構表面進行無損檢測，以監測其內部缺陷或細微裂縫的具體情況。

7.根據權利要求6所述的一種基于磁性顆粒檢測建筑材料內部缺陷的方法，其特征在于：所述磁性顆粒為磁性材料的粉末、微粒、納米顆粒或超順磁材料的磁性粉末、磁性微粒、磁性納米顆粒。

8.根據權利要求6所述的一種基于磁性顆粒檢測建筑材料內部缺陷的方法，其特征在于：所述在目標建筑結構表面進行無損檢測，其獲取的檢測信號數據分析的方法為當檢測到內部缺陷或細微裂縫時，其檢測信號數據值會發生明顯變化，且可根據變化區域的面積及變化差異的大小來判斷其內部缺陷或細微裂縫大小的相關程度。