CN105806932A - 一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管材和在役传热管无损检测技术领域，具体公开了一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器及制作方法。一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器，该传感器包括用于探测传热管内壁裂纹的旋转点式线圈传感器，在所述旋转点式线圈传感器中设有点式线圈；其中，所述点式线圈包括正方形磁芯及其在正方形磁芯缠绕的线圈。该传感器及制作方法，在正方形的四个直角处开槽，最大限度地缩小了磁芯的尺寸，是线圈做到尺寸更小，更容易检测更小的缺陷；在线圈绕制中，将两根细铜丝分别按照先水平再垂直的方式依次缠绕在磁芯槽内，其效果是使两组线圈垂直交叉排列，可以很好地区分管壁或试块上轴向和周向裂纹，提高传热管涡流检测缺陷的定性分析与评定能力。

Description

一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器及制作方法

技术领域

本发明属于管材和在役传热管无损检测技术领域，具体涉及一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器及制作方法。

背景技术

蒸汽发生器用于冷却核电站的一回路的高温高压介质，如果蒸发器传热管出现泄漏，将产生计划外的临时停堆，会给核电站造成大的经济损失，同时可能导致严重的核泄漏事故。因此按照相关核安全规范的要求，必须定期对蒸发器传热管进行无损检测。

根据蒸汽发生器传热管的结构特点，采用涡流传感器对传热管实施涡流检查是一种常用的重要手段。

蒸发器传热管涡流检测中，以内穿轴绕式线圈传感器的使用最为广泛，并且对传热管内外壁轴向线性缺陷及圆形缺陷均有很高的灵敏度，能够及时准确地发现上述缺陷并进行定量。但是小而窄的周向缺陷，因其方向与轴绕式线圈激励的电磁场方向平行，很难将其发现。同时传热管胀管区由于胀管过渡段以及管板等多重结构信号影响，在该区域是轴绕式线圈的检测盲区。采用旋转点式线圈传感器可以解决以上问题，作为内穿轴绕式线圈传感器检测的补充验证手段，并且可以对缺陷进行定性。

旋转点式线圈传感器是通过与其相连的旋转马达驱动其周向旋转，通过传感器推进器进行轴向运动，实现对传热管涡流检测。传感器中的点式线圈是感生涡流，检测缺陷的核心部件。普通的点式线圈一般是由细铜丝缠绕而成的空心线圈，或在空心线圈中增加磁芯棒起到凝聚磁场作用。这种普通的点式线圈不能区分管壁或试块上轴向和周向裂纹。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器及制作方法，可以区别管壁或试块上轴向和周向裂纹，提高传热管涡流检测缺陷的定性分析与评定能力。

本发明的技术方案如下：一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器，该传感器包括用于探测传热管内壁裂纹的旋转点式线圈传感器，在所述旋转点式线圈传感器中设有点式线圈；其中，所述点式线圈包括正方形磁芯及其在正方形磁芯缠绕的线圈。

所述的正方形磁芯的四个直角处均开有宽度为d的槽，且槽的宽度d≥0.5mm。

所述的正方形磁芯中线圈的绕制为水平、垂直依次缠绕，形成相互垂直交叉的排列方式。

所述的正方形磁芯中绕制线圈的层数至少2层以上。

一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器的制作方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、将正方形磁芯的四个直角开有宽度为d的槽，且槽的宽度d≥0.5mm；

步骤2、在正方形磁芯的四个直角槽中，利用线圈在相对的两个槽中缠绕线圈；

步骤3、在正方形磁芯中的另外两个相对槽中缠绕线圈，并与步骤2中的线圈垂直交叉；

步骤4、依次重复步骤2、步骤3，根据实际需求，选择正方形磁芯缠绕线圈的层数；

步骤5、将缠绕有线圈的正方形磁芯安装在旋转点式线圈传感器上，形成可分辨裂纹信号的涡流检测传感器。

本发明的显著效果在于：本发明所述的一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器及制作方法，在正方形的四个直角处开槽，最大限度地缩小了磁芯的尺寸，是线圈做到尺寸更小，更容易检测更小的缺陷；在线圈绕制中，将两根细铜丝分别按照先水平再垂直的方式依次缠绕在磁芯槽内，其效果是使两组线圈垂直交叉排列，可以很好地区分管壁或试块上轴向和周向裂纹，提高传热管涡流检测缺陷的定性分析与评定能力。

附图说明

图1为本发明所述的一种旋转点式线圈传感器结构示意图；

图2为图1中点式线圈中磁芯的结构示意图；

图中：1、传热管；2、旋转点式线圈传感器；3、点式线圈。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2所示，一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器包括用于探测传热管1内壁裂纹的旋转点式线圈传感器2，在该旋转点式线圈传感器2中安装有点式线圈3，其中，点式线圈3包括正方形磁芯及其在正方形磁芯缠绕的线圈，正方形磁芯的四个直角处均开有宽度为d的槽，且槽的宽度d≥0.5mm；且在正方形磁芯的槽中水平、垂直依次线圈绕制而成，形成相互垂直交叉的排列方式，且绕制线圈的层数至少2层以上。

一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器的制作方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、将正方形磁芯的四个直角开有宽度为d的槽，且槽的宽度d≥0.5mm；

步骤2、在正方形磁芯的四个直角槽中，利用线圈在相对的两个槽中缠绕线圈；

步骤3、在正方形磁芯中的另外两个相对槽中缠绕线圈，并与步骤2中的线圈垂直交叉；

步骤4、依次重复步骤2、步骤3，根据实际需求，选择正方形磁芯缠绕线圈的层数；

步骤5、将缠绕有线圈的正方形磁芯安装在旋转点式线圈传感器上，形成可分辨裂纹信号的涡流检测传感器。

Claims (5)

1.一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器，其特征在于：该传感器包括用于探测传热管(1)内壁裂纹的旋转点式线圈传感器(2)，在所述旋转点式线圈传感器(2)中设有点式线圈(3)；其中，所述点式线圈(3)包括正方形磁芯及其在正方形磁芯缠绕的线圈。

2.根据权利要求1所述的一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器，其特征在于：所述的正方形磁芯的四个直角处均开有宽度为d的槽，且槽的宽度d≥0.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器，其特征在于：所述的正方形磁芯中线圈的绕制为水平、垂直依次缠绕，形成相互垂直交叉的排列方式。

4.根据权利要求3所述的一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器，其特征在于：所述的正方形磁芯中绕制线圈的层数至少2层以上。

5.一种可分辨裂纹信号的涡流检测传感器的制作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤1、将正方形磁芯的四个直角开有宽度为d的槽，且槽的宽度d≥0.5mm；

步骤2、在正方形磁芯的四个直角槽中，利用线圈在相对的两个槽中缠绕线圈；

步骤3、在正方形磁芯中的另外两个相对槽中缠绕线圈，并与步骤2中的线圈垂直交叉；

步骤4、依次重复步骤2、步骤3，根据实际需求，选择正方形磁芯缠绕线圈的层数；

步骤5、将缠绕有线圈的正方形磁芯安装在旋转点式线圈传感器上，形成可分辨裂纹信号的涡流检测传感器。