CN109557176B - 一种轮式涡流漏磁检测传感器及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮式涡流漏磁检测传感器及检测方法，传感器采用磁性轮设计，增加可交直流磁化且强度可控的励磁线圈，使传感器同时拾取涡流感应信号和漏磁场信号，从而提高对被检钢板近表面的检测深度与表面灵敏度，通过分析涡流感应信号和漏磁场信号的变化，可间接得到被检钢板表面及近表面裂纹缺陷的大小、位置、深度等信息，进一步的，传感器采用多轮品字形结构，对被检钢板实施大面积滚动扫查检测，大大提高检测效率。

Description

一种轮式涡流漏磁检测传感器及检测方法
技术领域
本发明涉及一种无损检测传感器及检测方法，特别是涉及一种轮式涡流漏磁检测传感器及检测方法。
背景技术
目前，对于船舰等大面积钢板焊缝及表面裂纹检测，主要采用磁粉检测和渗透检测，由于在役钢板表面有防腐层，故还须机械打磨去除，该方法费时费力，检测效率低。
发明内容
本发明的目的在于通过一种轮式涡流漏磁检测传感器及检测方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轮式涡流漏磁检测传感器，包括圆环形永磁铁、实心轴电磁铁、滚珠轴承、激励线圈、接收线圈，其特征在于，所述圆环形永磁铁为两个、且分别套置固定在实心轴电磁铁的左右两边，所述滚珠轴承套置固定在实心轴电磁铁的中间，即实心轴电磁铁同时内嵌固定于圆环形永磁铁的内周面上和滚珠轴承的内圈的内周面上；所述激励线圈缠绕固定在滚珠轴承的外圈的外周面上；所述接收线圈覆盖缠绕固定在所述激励线圈上。
一种轮式涡流漏磁检测传感器的检测方法，采用上述装置，其特征在于：包括如下步骤，
a. 将手柄焊接固定在传感器中的滚珠轴承的外圈上，并将传感器与电磁检测仪电连接；
b. 将传感器置于被检钢板表面，由于传感器中套置固定在实心轴电磁铁的左右两边的两个圆环形永磁铁具有磁吸附性，通过焊接固定在传感器中的滚珠轴承的外圈上的手柄推动滚珠轴承可使传感器紧贴在被检钢板表面进行滚动扫查检测，即对于被检钢板表面为平面、凹面或凸面的情况，传感器均能够自适应的紧贴被检钢板检测部位；
c. 传感器扫查检测时，首先电磁检测仪给传感器中缠绕固定在滚珠轴承的外圈的外周面上的激励线圈施加一个直流电流激励，产生直流磁场将被检钢板检测部位磁化至饱和，传感器中覆盖缠绕固定在激励线圈上的接收线圈拾取被检钢板检测部位近表面的漏磁场信号，而后电磁检测仪给传感器中缠绕固定在滚珠轴承的外圈的外周面上的激励线圈施加一个交流电流激励，产生交变磁场在被检钢板检测部位感生涡流，传感器中覆盖缠绕固定在激励线圈上的接收线圈拾取被检钢板检测部位表面的涡流感应信号，如此一来，传感器可同时拾取被检钢板表面的涡流感应信号和近表面的漏磁场信号，通过分析涡流感应信号和漏磁场信号的变化，可间接得到被检钢板表面及近表面裂纹缺陷的大小、位置、深度等信息。
进一步的，传感器可采用多轮品字形结构，对被检钢板实施大面积滚动扫查检测，以此提高检测效率。
本发明的有益效果是，传感器采用磁性轮设计，增加可交直流磁化且强度可控的励磁线圈，使传感器同时拾取涡流感应信号和漏磁场信号，从而提高对被检钢板近表面的检测深度与表面灵敏度，通过分析涡流感应信号和漏磁场信号的变化，可间接得到被检钢板表面及近表面裂纹缺陷的大小、位置、深度等信息，进一步的，传感器采用多轮品字形结构，对被检钢板实施大面积滚动扫查检测，大大提高检测效率。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种轮式涡流漏磁检测传感器及检测方法不局限于实施例。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明实施例的传感器结构示意图。
图2为本发明实施例的传感器检测示意图。
图3为本发明实施例的传感器检测方法示意图。
图中，1.圆环形永磁铁、2.实心轴电磁铁、3.滚珠轴承、30.滚珠轴承的内圈、31.滚珠轴承的外圈、4.激励线圈、5.接收线圈、6.手柄、7.电磁检测仪、80. 被检钢板表面为平面、81. 被检钢板表面为凹面、82. 被检钢板表面为凸面。
具体实施方式
实施例，如图1、2、3所示，一种轮式涡流漏磁检测传感器，包括圆环形永磁铁1、实心轴电磁铁2、滚珠轴承3、激励线圈4、接收线圈5，其特征在于，所述圆环形永磁铁1为两个、且分别套置固定在实心轴电磁铁2的左右两边，所述滚珠轴承3套置固定在实心轴电磁铁2的中间，即实心轴电磁铁2同时内嵌固定于圆环形永磁铁1的内周面上和滚珠轴承的内圈30的内周面上；所述激励线圈4缠绕固定在滚珠轴承的外圈31的外周面上；所述接收线圈5覆盖缠绕固定在所述激励线圈4上。
一种轮式涡流漏磁检测传感器的检测方法，采用上述装置，其特征在于：包括如下步骤，
a. 将手柄6焊接固定在传感器中的滚珠轴承的外圈31上，并将传感器与电磁检测仪7电连接；
b. 将传感器置于被检钢板表面，由于传感器中套置固定在实心轴电磁铁2的左右两边的两个圆环形永磁铁1具有磁吸附性，通过焊接固定在传感器中的滚珠轴承的外圈31上的手柄6推动滚珠轴承3可使传感器紧贴在被检钢板表面进行滚动扫查检测，即对于被检钢板表面为平面80、凹面81或凸面82的情况，传感器均能够自适应的紧贴被检钢板检测部位；
c. 传感器扫查检测时，首先电磁检测仪7给传感器中缠绕固定在滚珠轴承的外圈31的外周面上的激励线圈4施加一个直流电流激励，产生直流磁场将被检钢板检测部位磁化至饱和，传感器中覆盖缠绕固定在激励线圈4上的接收线圈5拾取被检钢板检测部位近表面的漏磁场信号，而后电磁检测仪7给传感器中缠绕固定在滚珠轴承的外圈31的外周面上的激励线圈4施加一个交流电流激励，产生交变磁场在被检钢板检测部位感生涡流，传感器中覆盖缠绕固定在激励线圈4上的接收线圈5拾取被检钢板检测部位表面的涡流感应信号，如此一来，传感器可同时拾取被检钢板表面的涡流感应信号和近表面的漏磁场信号，通过分析涡流感应信号和漏磁场信号的变化，可间接得到被检钢板表面及近表面裂纹缺陷的大小、位置、深度等信息。
进一步的，传感器可采用多轮品字形结构，对被检钢板实施大面积滚动扫查检测，以此提高检测效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域任何技术人员对本发明的技术方案所作的任何修改、等同替换和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种轮式涡流漏磁检测传感器，包括圆环形永磁铁、实心轴电磁铁、滚珠轴承、激励线圈、接收线圈，其特征在于，所述圆环形永磁铁为两个、且分别套置固定在实心轴电磁铁的左右两边，所述滚珠轴承套置固定在实心轴电磁铁的中间，即实心轴电磁铁同时内嵌固定于圆环形永磁铁的内周面上和滚珠轴承的内圈的内周面上；所述激励线圈缠绕固定在滚珠轴承的外圈的外周面上；所述接收线圈覆盖缠绕固定在所述激励线圈上。
2.一种轮式涡流漏磁检测传感器的检测方法，采用权利要求1所述的一种轮式涡流漏磁检测传感器，其特征在于：包括如下步骤，
a. 将手柄焊接固定在传感器中的滚珠轴承的外圈上，并将传感器与电磁检测仪电连接；
b. 将传感器置于被检钢板表面，由于传感器中套置固定在实心轴电磁铁的左右两边的两个圆环形永磁铁具有磁吸附性，通过焊接固定在传感器中的滚珠轴承的外圈上的手柄推动滚珠轴承使传感器紧贴在被检钢板表面进行滚动扫查检测，即对于被检钢板表面为平面、凹面或凸面的情况，传感器均能够自适应的紧贴被检钢板检测部位；
c. 传感器扫查检测时，首先电磁检测仪给传感器中缠绕固定在滚珠轴承的外圈的外周面上的激励线圈施加一个直流电流激励，产生直流磁场将被检钢板检测部位磁化至饱和，传感器中覆盖缠绕固定在激励线圈上的接收线圈拾取被检钢板检测部位近表面的漏磁场信号，而后电磁检测仪给传感器中缠绕固定在滚珠轴承的外圈的外周面上的激励线圈施加一个交流电流激励，产生交变磁场在被检钢板检测部位感生涡流，传感器中覆盖缠绕固定在激励线圈上的接收线圈拾取被检钢板检测部位表面的涡流感应信号，如此一来，传感器同时拾取被检钢板表面的涡流感应信号和近表面的漏磁场信号，通过分析涡流感应信号和漏磁场信号的变化，间接得到被检钢板表面及近表面裂纹缺陷的大小、位置、深度信息。
3.根据权利要求2所述的一种轮式涡流漏磁检测传感器的检测方法，其特征在于：进一步的，传感器采用多轮品字形结构，对被检钢板实施大面积滚动扫查检测，以此提高检测效率。
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