CN102645157B - 涡流检测探头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无损检测领域，尤其涉及一种用于检测材质为40Cr的回转支承淬透层的涡流检测探头，包括绕组单元（2）和封装绕组单元的外壳（3）；所述绕组单元（2）包括磁芯（2-1），绕在磁芯（2-1）上检测线圈（2-2）和绕在检测线圈（2-2）上的激励线圈（2-3）；所述外壳（3）的上部设有通孔（4），下部设有空腔（5）；所述绕组单元（2）被封装在所述空腔（5）内；所述激励线圈（2-3）由直径为0.14~0.16mm的漆包铜线绕制445~450匝形成；检测线圈（2-2）由直径为0.05~0.07mm的漆包铜线绕制1400~1500匝形成。采用上述技术方案后，克服了涡流检测探头对材质为40Cr的回转支承表面淬火层识别不敏感，容易漏检的技术问题。

Description

涡流检测探头
技术领域
本发明涉及无损检测领域，尤其涉及一种用于检测材质为40Cr的回转支承淬透层深度的涡流检测探头。
背景技术
现有通用涡流检测探头很容易检测出管材、线材等诸多材料，但对材质为40Cr的回转支承淬火层金属组织不敏感，很难识别出淬火层金属材料，造成漏检，影响材料的相关产品的质量。因此，涡流检测探头急需得到改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种能识别材质为40Cr的回转支承淬火层金属组织的检测探头，克服现有技术中涡流检测探头对材质为40Cr的回转支承表面淬火层识别不敏感、容易漏检的技术问题。
实现上述目的的技术方案是：一种涡流检测探头，包括绕组单元和封装绕组单元的外壳；所述绕组单元包括磁芯，绕在磁芯上的检测线圈和绕在检测线圈上的激励线圈；所述外壳的上部设有通孔，所述外壳的下部设有空腔；所述绕组单元被封装在外壳下部的空腔内；所述激励线圈由直径为0.14~0.16mm的漆包铜线绕制445~450匝形成；检测线圈由直径为0.05~0.07mm的漆包铜线绕制 1400~1500匝形成。
进一步的，所述外壳的下端还固定联接一个可以避免提离效应的卡槽，所述卡槽的A面为一斜面。
优选的，所述卡槽的A面与探头外壳的B面呈105°的α夹角。
优选的，所述激励线圈由直径为0.15mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1500匝形成。
优选的，所述激励线圈由直径为0.16mm的漆包铜线绕制445匝形成；检测线圈由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1450匝形成。
优选的，所述激励线圈由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1450匝形成。
优选的，所述激励线圈由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1500匝形成。
优选的，所述激励线圈由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈由直径为0.05mm的漆包铜线绕制 1500匝形成。
优选的，所述激励线圈由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1400匝形成。
优选的，所述激励线圈由直径为0.15mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1400匝形成。
优选的，所述激励线圈由直径为0.15mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1450匝形成。
采用本发明后，材质为40Cr的回转支承齿顶面3-5mm的淬火层组织均能比较准确的检测到；卡槽不仅可以避免提离效应，且可以适合不同齿深的回转支承的检测。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1.卡槽；2.绕组单元；3.外壳；4.通孔；5.空腔。
图2为激励线圈、检测线圈和磁芯的局部放大图。
图中：2-1.磁芯；2-2.检测线圈；2-3.激励线圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图1~2所示，一种涡流检测探头，包括绕组单元2和封装绕组单元的外壳3；所述绕组单元2包括磁芯2-1，绕在磁芯2-1上的检测线圈2-2和绕在检测线圈2-2上的激励线圈2-3；所述外壳3的上部设有通孔4，检测线圈2-2和激励线圈2-3从所述通孔4中引出漆包铜线的线头；所述外壳3的下部设有空腔5；所述绕组单元2被封装在所述空腔5内；所述激励线圈2-3由直径为0.14~0.16mm的漆包铜线绕制445~450匝形成；检测线圈2-2由直径为0.05~0.07mm的漆包铜线绕制 1400~1500匝形成。
进一步的，所述外壳3的下端还固定联接一个可以避免提离效应的卡槽1，所述卡槽1的A面为一斜面，在检测过程中所述A面与被检测的回转支承的齿顶面紧密贴合，B面与回转支承的齿槽表面的被测面贴合后进行检测，可以避免提离效应，且可以适合不同齿深的回转支承的检测。
优选的，所述卡槽1的A面与探头外壳3的B面呈105°的α夹角。
优选的，所述激励线圈2-3由直径为0.15mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈2-2由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1500匝形成。
优选的，所述激励线圈2-3由直径为0.16mm的漆包铜线绕制445匝形成；检测线圈2-2由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1450匝形成。
优选的，所述激励线圈2-3由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈2-2由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1450匝形成。
优选的，所述激励线圈2-3由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈2-2由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1500匝形成。
优选的，所述激励线圈2-3由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈2-2由直径为0.05mm的漆包铜线绕制 1500匝形成。
优选的，所述激励线圈2-3由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈2-2由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1400匝形成。
优选的，所述激励线圈2-3由直径为0.15mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈2-2由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1400匝形成。
优选的，所述激励线圈2-3由直径为0.15mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈2-2由直径为0.06mm的漆包铜线绕制 1450匝形成。
本发明的激励线圈可选用445~450匝，如445匝、450匝等；检测线圈可选用1400~1500匝，如1400匝、1450匝、1500匝等；激励线圈铜线直径可选用0.05~0.07mm，如0.05mm、0.06mm、0.07mm等；检测线圈铜线直径可选用0.14~0.16mm，如0.14mm、0.15mm、0.16mm等。利用本发明对实为3mm淬火层、材质为40Cr的回转支承齿顶面进行检测，相对误差均≤5.3％，具体实施例详见表1。
表1 
Figure 909222DEST_PATH_IMAGE001
  本发明的工作原理如下：涡流探头是以电磁感应为基础的，它的基本原理是：当载有交变电流的检测线圈靠近导电齿面及回转面表面时，由于线圈磁场的作用，齿面及回转面表面中会感生出涡流。涡流的大小、相位及流动形式受到齿面及回转面表面导电性能即淬火层深度的影响，而涡流的反作用磁场又使检测线圈的阻抗发生变化，因此，通过测定检测线圈阻抗的变化，就可以得出被测齿面及回转面表面的导电性差别即淬火层深度及有无缺陷等方面的结论。由于回转支承件齿面经高频淬火后，将导致回转支承件齿面含碳量及金相组织发生变化，形成针状马氏体组织，导磁性差，感应电势小。反之，表面淬硬层不好的地方，有大量铁素体出现，导磁性好，感应电势大，因此不同深度的淬硬层导电性能将发生变化，最终影响涡流检测信号的变化。

Claims (11)

1.一种涡流检测探头，包括绕组单元（2）和封装绕组单元（2）的外壳（3）；所述绕组单元（2）包括磁芯（21），绕在磁芯（21）上的检测线圈（22）和绕在检测线圈（22）上的激励线圈（23）；所述外壳（3）的上部设有通孔（4），所述外壳（3）的下部设有空腔（5）；所述绕组单元（2）被封装在所述空腔（5）内；其特征在于：所述涡流检测探头适于检测材质为40Cr的回转支承淬透层，所述激励线圈（23）由直径为0.14～0.16mm的漆包铜线绕制445～450匝形成；检测线圈（22）由直径为0.05～0.07mm的漆包铜线绕制1400～1500匝形成。
2.根据权利要求1所述的涡流检测探头，其特征在于：所述外壳（3）的下端还固定联接一个可以避免提离效应的卡槽（1），所述卡槽（1）的A面为一斜面。
3.根据权利要求2所述的涡流检测探头，其特征在于：所述卡槽（1）的A面与探头外壳（3）的B面呈105°的α夹角。
4.根据权利要求2或3所述的涡流检测探头，其特征在于：所述激励线圈（23）由直径为0.15mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈（22）由直径为0.06mm的漆包铜线绕制1500匝形成。
5.根据权利要求2或3所述的涡流检测探头，其特征在于：所述激励线圈（23）由直径为0.16mm的漆包铜线绕制445匝形成；检测线圈（22）由直径为0.06mm的漆包铜线绕制1450匝形成。
6.根据权利要求2或3所述的涡流检测探头，其特征在于：所述激励线圈（23）由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈（22）由直径为0.06mm的漆包铜线绕制1450匝形成。
7.根据权利要求2或3所述的涡流检测探头，其特征在于：所述激励线圈（23）由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈（22）由直径为0.06mm的漆包铜线绕制1500匝形成。
8.根据权利要求2或3所述的涡流检测探头，其特征在于：所述激励线圈（23）由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈（22）由直径为0.05mm的漆包铜线绕制1500匝形成。
9.根据权利要求2或3所述的涡流检测探头，其特征在于：所述激励线圈（23）由直径为0.16mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈（22）由直径为0.06mm的漆包铜线绕制1400匝形成。
10.根据权利要求2或3所述的涡流检测探头，其特征在于：所述激励线圈（23）由直径为0.15mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈（22）由直径为0.06mm的漆包铜线绕制1400匝形成。
11.根据权利要求2或3所述的涡流检测探头，其特征在于：所述激励线圈（23）由直径为0.15mm的漆包铜线绕制450匝形成；检测线圈（22）由直径为0.06mm的漆包铜线绕制1450匝形成。
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