CN105241951A - 一种非磁性导体材料电磁涡流检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非磁性导体材料电磁涡流检测装置，属于无损检测技术领域。装置由三轴平台、线圈探头、传感器、微型二轴平台、放大器、电压电流转换电路、任意信号发生模块、数据采集模块、PC、驱动电路组成；其中，PC给线圈探头输入激励信号并控制三轴平台各个轴的位移量，三轴平台与线圈探头相连，可以调整线圈探头的空间位置，微型二轴平台与传感器相连，可调整传感器的空间位置，三轴平台同时与微型二轴平台相连，传感器将被测信号通过放大器传到数据采集模块，再将此信号传回PC进行数据处理，通过PC对信号进行解析确定被测构件是否存在缺陷。本装置的特征在于可以精确控制线圈和传感器之间的距离，找到最符合线性规律的相位点，从而更精确分析非磁性导体材料是否存在缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及电磁无损检测领域，尤其涉及一种非磁性导体材料电磁涡流检测装置。
背景技术
无损检测技术是在工业领域和医学诊断领域确保组件可靠性的重要工具，此技术被应用在广泛的领域之中，常见于航空航天、汽车、铁路、发电和石化等行业中应用无损检测技术检验金属零件。在现有的检测方法中，对于飞机或者核电站正在使用的重要金属零件的检测，最常用的检测方法是超声波检测和电磁涡流检测。电涡流检测方法是基于电磁感应原理，在金属表面产生感应电流，使用一个带有线圈的探头置于被测构件表面，该线圈内通入正弦激励信号，并产生随时间变化的磁场，从而感应出被测构件表面的涡流。涡流和存在的缺陷之间相互的作用使磁场发生改变，通过测量线圈阻抗的变化可以检测出表面缺陷。但所测得线圈阻抗的变化信息中磁通密度分量与线圈和传感器的位置相关，只有调整线圈和传感器于最佳位置，才能使获得的磁通密度相位信息达到最佳线性规律，从而更准确的分析被测物是否存在缺陷。因此，精确控制线圈与传感器之间的位置是检测系统中必不可少的一项环节。
然而，在现有的涡流检测方法中，线圈与传感器的位置固定不可调动，当检测数据相位信息非线性时只有重新制作线圈与传感器部件，调整二者位置，再次进行检测，增加了材料损耗，加大了成本。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种线圈与传感器位置可调的装置从而在后期进行数据分析时可以得到更符合线性规律的相位点，进而更精确分析非磁性导体材料是否存在缺陷。
为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：将线圈探头与一个三轴平台相连接，将传感器于一个二轴平台相连接，使线圈与传感器的空间位置均可调。再将三轴平台与二轴平台连接，使当三轴平台发生位移，线圈对被测物进行扫描时，线圈与传感器的相对位置保持不变。
本发明装置可以减少由于传统检测装置中线圈与传感器位置固定不可调的缺点，任意改变线圈与传感器的位置至最佳点，减少因线圈与传感器位置不可调而产生的不必要的物资损耗。
附图说明
图1是本发明一种非磁性导体材料电磁涡流检测装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实例对本发明做进一步的详细说明。
参见图1所示的电磁涡流检测装置的结构示意图，包括有三轴平台(1)、线圈探头(2)、传感器(3)、微型二轴平台(4)、放大器(5)、电压电流转换电路(6)、任意信号发生模块(7)、数据采集模块(8)、PC(9)、驱动电路(10)组成。
PC(9)通过任意信号发生模块NI-PXI5412(7)和电压电流转换电路(6)给线圈探头(2)输入激励信号；线圈探头匝数为20，线圈探头(2)位于被测构件(11)上方，PC(9)通过驱动电路(10)控制三轴平台(1)各个轴的位移量，三轴平台(1)与线圈探头(2)相连，可以调整线圈探头(2)的空间位置，微型二轴平台(4)与传感器(3)相连，传感器(3)选用三维磁场传感器H1043，该传感器由三组正交的异性磁阻桥式电路组成，可通过对二轴平台(4)进行设置调整传感器(3)的空间位置，三轴平台(1)同时与微型二轴平台(4)相连，可保证当三轴平台(1)运动时线圈探头(2)与传感器(3)的相对位置保持不变，传感器(3)将被测信号通过放大器(5)传到数据采集模块NI-PXI6251(8)，再将此信号传回PC(9)进行数据处理，通过PC(9)对信号进行解析确定被测构件(11)是否存在缺陷。
Claims (2)
1.一种非磁性导体材料电磁涡流检测装置，其特征在于：由三轴平台(1)、线圈探头(2)、传感器(3)、微型二轴平台(4)、放大器(5)、电压电流转换电路(6)、任意信号发生模块(7)、数据采集模块(8)、PC(9)、驱动电路(10)组成；其中，PC(9)通过任意信号发生模块(7)和电压电流转换电路(6)给线圈探头(2)输入激励信号；线圈探头(2)位于被测构件(11)上方，PC(9)通过驱动电路(10)控制三轴平台(1)各个轴的位移量，三轴平台(1)与线圈探头(2)相连，可以调整线圈探头(2)的空间位置，微型二轴平台(4)与传感器(3)相连，可通过对二轴平台(4)进行设置调整传感器(3)的空间位置，三轴平台(1)同时与微型二轴平台(4)相连，可保证当三轴平台(1)运动时线圈探头(2)与传感器(3)的相对位置保持不变，传感器(3)将被测信号通过放大器(5)传到数据采集模块(8)，再将此信号传回PC(9)进行数据处理，通过PC(9)对信号进行解析确定被测构件(11)是否存在缺陷。
2.根据权利要求1所述的一种非磁性导体材料电磁涡流检测装置，其特征在于：可以通过三轴平台(1)和微型二轴平台(4)精确控制线圈探头(2)和传感器(3)之间的距离，找到最符合线性规律的相位点，从而更精确分析非磁性导体材料是否存在缺陷。
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