CN111351844A - 一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了能进一步提高样品检测深度的一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置,包括单结的超导量子干涉仪芯片和圆柱形的激励线圈;激励线圈位于超导量子干涉仪芯片和信号窗口之间,且激励线圈的轴线垂直于无磁性位移台;超导量子干涉仪芯片与激励线圈远离无磁性位移台的一端端部相邻,且超导量子干涉仪芯片的检测中心位于激励线圈的轴线上,并确保激励线圈轴线与超导量子干涉仪芯片的结平面相互平行。其结构简单、操作方便、检测精度高,在不超过超导量子干涉仪量程的同时,提高涡流信号幅度和信噪比,能够检测极微弱的涡流磁场信号,提高了检测深度。经实测验证,对6061铝合金裂缝样品的检测深度达到了32mm。
Description
技术领域
本发明涉及无损检测技术领域,具体涉及一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置。
背景技术
涡流检测是一种非接触式的检测方法,用电磁场与金属间电磁感应进行检测的方法,是 工业上无损检测的方法之一。其原理是利用激励线圈产生交变电磁场,交变电磁场在样品中 产生涡旋电流,简称涡流。当样品中存在裂纹、缝隙、孔洞、腐蚀、缺口等各种形式的缺陷 时,涡流会受缺陷的影响而发生变化,该变化导致涡流产生的磁场也发生变化,用磁场测量 设备可以探测到这种变化,因而检测出缺陷的信息。
涡流检测中用于测量磁场的传感器又叫涡流探头,传统的涡流探头是感应线圈,成本低 且结构简单,缺点是低频灵敏度低,检测深度浅,难以检测深层缺陷。而相对感应线圈,低 频灵敏度越高的磁场测量设备,越擅长检测缺陷,如各向异性磁阻传感器、巨磁阻传感器、 巨磁阻抗传感器、磁通门磁强计、超导量子干涉仪等新型磁场测量设备都具有比较高的低频 灵敏度,因此,均有应用于深层涡流检测的前景。
其中,超导量子干涉仪的灵敏度是上述设备中最高的。所谓超导量子干涉仪,实质是一 种将磁通转化为电压的磁通传感器,其基本原理是基于超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象, 并以此为基础派生出各种传感器和测量仪器,可以用于测量磁场、电压、磁化率等物理量。 具体的讲,被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结,当含有约瑟夫森隧道 结的超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后,会呈现一种宏观量子干涉现象。然而,过强 的磁场会破坏约瑟夫森隧道结中超导态,使其失去磁场测量作用,导致其量程比较有限,典 型的直接测量量程仅为±10-6T,大约相当于地磁场的1/50。
由于约瑟夫森单结的耦合方式是射频耦合,其噪声与磁通锁定电路所在的环境温度有关, 而约瑟夫森双结的耦合方式是直流耦合,其噪声与磁通锁定电路所在的环境温度无关,通常 双结的灵敏度略高于单结。现有的超导量子干涉仪涡流检测设备中,为了提高磁场测量的灵 敏度,通常采用双结超导量子干涉仪芯片。但该种芯片要求双结上的磁场基本平衡,否则量 子干涉方程会发生变化,因此需要结平面的法线与激励线圈轴线相互平行,且环孔与激励线 圈同轴布置,也即双结位于激励线圈的一端并对称布置于激励线圈轴线的两侧。而测量时, 需要激励线圈轴线垂直于待测样品所在平面以产生涡流磁场,因此,此时结平面平行于待测 样品所在平面,而超导量子干涉主要受垂直于结平面磁通的影响,而且该磁通不能超过量程, 由于量程较小,这就导致涡流信号很弱,使超导量子干涉仪高灵敏度的优势难以发挥出来。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供能进一步提高样品检测深度的一种基于超导量子干涉 仪的涡流检测装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置, 包括超导屏蔽筒、液氮容器、磁屏蔽室、无磁性位移台和探测元件以及探测元件的驱动分析 电路;
所述液氮容器和无磁性位移台均安装于磁屏蔽室内,且所述无磁性位移台位于液氮容器 的相邻外部;
由外至内,所述超导屏蔽筒安装于液氮容器中,所述探测元件安装于超导屏蔽筒中,且 所述液氮容器中加注有液氮,所述超导屏蔽筒和探测元件均浸入液氮;
所述超导屏蔽筒为一端开口的筒体,其开口端与所述无磁性位移台分别位于液氮容器对 应内壁的两侧,由与所述超导屏蔽筒的开口端相对应的液氮容器内壁形成容涡流磁场信号通 过的信号窗口;
所述探测元件位于超导屏蔽筒的开口端并与信号窗口相邻;
所述探测元件包括单结的超导量子干涉仪芯片和圆柱形的激励线圈;所述激励线圈位于 超导量子干涉仪芯片和信号窗口之间,且所述激励线圈的轴线垂直于无磁性位移台;
所述超导量子干涉仪芯片同激励线圈远离无磁性位移台的一端端部相邻,且所述超导量 子干涉仪芯片的检测中心位于激励线圈的轴线上,并确保所述激励线圈轴线与超导量子干涉 仪芯片的结平面相互平行。
进一步的,所述探测元件的驱动分析电路包括磁通锁定电路、超导量子干涉仪控制器、 锁相放大器、信号发生器和计算机;
其中,所述超导量子干涉仪芯片经磁通锁定电路与超导量子干涉仪控制器电连接,所述 激励线圈与信号发生器的输出端电连接;所述超导量子干涉仪控制器的信号输出端与锁相放 大器的信号输入端电连接,所述信号发生器与锁相放大器的参考信号端电连接,所述锁相放 大器的信号输出端与计算机电连接。
进一步的,所述超导屏蔽筒为超导体制品。
进一步的,所述无磁性位移台水平设置,且位于液氮容器的下方,所述超导屏蔽筒开口 向下;
所述超导量子干涉仪芯片、激励线圈与无磁性位移台由上至下依次布置。
进一步的,所述无磁性位移台采用电控无磁性位移台,且所述电控无磁性位移台的位移 控制器与计算机电连接。
进一步的,所述超导量子干涉仪控制器、锁相放大器、信号发生器、位移控制器和计算 机均安装在磁屏蔽室的外部。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提供能进一步提高样品检测深度的一种 基于超导量子干涉仪的涡流检测装置,其结构简单、操作方便、检测精度高,在不超过超导 量子干涉仪量程的同时,提高涡流信号幅度和信噪比,能够检测极微弱的涡流磁场信号,提 高了检测深度。经实测验证,对6061铝合金裂缝样品的检测深度达到了32mm。
附图说明
图1是本发明的一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置的结构示意图;
图2是本发明的超导量子干涉仪芯片的结构示意图;
图3为铝板2mm深度缺陷的涡流磁场垂直分量的一维分布的数值模拟结果;
图4是铝板2mm深度缺陷的涡流磁场平行分量的一维分布的数值模拟结果;
图5是铝板2mm深度缺陷的涡流磁场平行分量的二维分布的实验测量结果;
图6是本发明的20匝激励线圈10mA电流产生的磁场对超导量子干涉仪的影响示意图;
图7是本发明的一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置检测32mm厚6061铝合金板下 裂缝缺陷的涡流磁场平行分量一维分布示意图;
图8是磁通门磁强计深层涡流检测装置检测的10mm厚6061铝合金板下裂缝缺陷的涡流 磁场平行分量一维分布示意图。
附图标记:1-超导量子干涉仪芯片;2-激励线圈;3-超导屏蔽筒;4-液氮容器;5-液氮; 6-无磁性位移台;7-磁屏蔽室;8-磁通锁定电路;9-超导量子干涉仪控制器;10-锁相放大器; 11-信号发生器;12-位移控制器;13-计算机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如附图1所示,一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置,包括超导屏蔽筒3、液氮容 器4、磁屏蔽室7、无磁性位移台6和探测元件以及探测元件的驱动分析电路。
所述液氮容器4和无磁性位移台6均安装于磁屏蔽室7内,且所述无磁性位移台6位于 液氮容器4的相邻外部。由外至内,所述超导屏蔽筒3安装于液氮容器4中,所述探测元件安装于超导屏蔽筒3中,且所述液氮容器4中加注有液氮5,所述超导屏蔽筒3和探测元件 均浸入液氮5。
所述超导屏蔽筒3为一端开口的筒体,其开口端与所述无磁性位移台6分别位于液氮容 器4对应内壁的两侧,由与所述超导屏蔽筒3的开口端相对应的液氮容器4内壁形成容涡流 磁场信号通过的信号窗口。
所述探测元件位于超导屏蔽筒3的开口端并与信号窗口相邻;所述探测元件包括单结的 超导量子干涉仪芯片1和圆柱形的激励线圈2;所述激励线圈2位于超导量子干涉仪芯片1 和信号窗口之间,且所述激励线圈2的轴线垂直于无磁性位移台6;
所述超导量子干涉仪芯片1同激励线圈2远离无磁性位移台6的一端端部相邻,且所述 超导量子干涉仪芯片1的检测中心位于激励线圈2的轴线上,并确保所述激励线圈2轴线与 超导量子干涉仪芯片1的结平面相互平行。
对于电路部分,由于没有改变其基本工作原理,因而可以采用现有的电路结构。所述探 测元件的驱动分析电路包括磁通锁定电路8、超导量子干涉仪控制器9、锁相放大器10、信 号发生器11和计算机13;其中,所述超导量子干涉仪芯片1经磁通锁定电路8与超导量子 干涉仪控制器9电连接,所述激励线圈2与信号发生器11的输出端电连接;所述超导量子干 涉仪控制器9的信号输出端与锁相放大器10的信号输入端电连接,所述信号发生器11与锁 相放大器10的参考信号端电连接,所述锁相放大器10的信号输出端与计算机13电连接。
如上所述,本发明的一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置,其超导量子干涉仪芯片 1位于激励线圈2的一端,无磁性位移台6位于激励线圈2的另一端,且超导量子干涉仪芯 片1的检测中心位于激励线圈2的轴线上,并确保激励线圈2轴线与超导量子干涉仪芯片1 的结平面相互平行。如附图2所示,上述结平面即超导量子干涉仪芯片1所在平面,而超导 量子干涉仪芯片1的检测中心即超导量子干涉仪芯片1中LAO step-edge指向的位置,也即 约瑟夫森隧道结的几何中心。
因此,激励线圈2通电后,在超导量子干涉仪芯片1的检测中心位置所形成的磁感应线 与超导量子干涉仪芯片1的结平面相互平行,而根据超导量子干涉仪的物理特性,其仅测量 垂直于结平面的磁场分量。因此,激励线圈2在超导量子干涉仪芯片1的检测中心产生的磁 感应线方向平行于结平面,而样品受到激励线圈2的作用产生涡流,其涡流磁场在检测中心 位置处存在较大的垂直于超导量子干涉仪芯片1结平面的分量。
因此,通过使检测中心位于激励线圈2的轴线上,并确保激励线圈2轴线与结平面相互 平行,使得激励线圈2在超导量子干涉仪芯片1的检测中心处产生的磁场幅度为B0,那么被 超导量子干涉仪芯片1测得的B0cos90°=0。
因此,此时,激励线圈2能够对待测样品施加更强的磁场,而超导量子干涉仪芯片1受 到该磁场的影响很小,不会导致超过量程。由于B0cos90°=0,理论上不论激励线圈2的磁场 幅度多大,都不会超过超导量子干涉仪的量程。而在涡流信号得到增强的同时,通过测量涡 流磁场垂直于超导量子干涉仪芯片1结平面的磁场分量,从而检测出缺陷信息。
在如图所示的实例中,向其20匝的激励线圈2施加峰值约为10mA的交变电流,实际测 得激励线圈2的磁场,在检测中心位置处产生的磁场的峰峰值约为1.5E-5T,在检测中心位 置处磁感应线方向与结平面的夹角约为89.4°,对测量影响的比例约为1%。因此,激励线圈 2可以施加超过超导量子干涉仪量程几十倍的磁场,而不会超过超导量子干涉仪的量程,进 而提高了对样品的检测深度,检测精度更高。
而上述超导屏蔽筒3、液氮容器4、磁屏蔽室7、探测元件的安装可以采用任意的形式, 只需满足安装及性能要求即可,如采用现有超导量子干涉装置中所采用的连接结构。
具体的讲,上述液氮容器4主要是为了提供液氮的容器,而液氮则为超导提供必要的工 作温度。因此,液氮容器4可以采用开口的箱体、顶部窗口的箱体或者密闭的箱体。而在如 图所示的实例中,由于采用上下布置,为了方便液氮5的加注,采用开口箱体,并通过由无 磁性材料构成的安装座安装于磁屏蔽室7中。安装座可为板状,但作为优选,在如图所示的 实例中,设置为柱状。
上述磁屏蔽室7能有效防止外部磁场对检测造成的干扰。同时,通过超导屏蔽筒3的设 置屏蔽磁信号噪声,并允许涡流磁场信号从信号窗口进入超导屏蔽筒3中,进而被位于超导 屏蔽筒3开口端的超导量子干涉仪芯片1检测到,进一步提高信噪比。
而在如图所示的实例中,由于超导屏蔽筒3浸入液氮5,因此,为了进一步提高屏蔽性 能,所述超导屏蔽筒3为超导体制品。超导体制品既可以为Bi1.8Pb0.2Sr2Ca2Cu3O10制品,也可以为Bi2Sr2CaCu2O8制品,其均属于铜氧化物超导体。前者的超导转变温度约为-163℃;后者的超导转变温度约为-188℃。液氮5的温度为-196℃,液氮5均能提供超导转变的温度条件。具体的,在如图所示的实例中,采用Bi1.8Pb0.2Sr2Ca2Cu3O10制品制成。
在如图所示的实例中,为了简化结构,采用上下布置,也即所述无磁性位移台6水平设 置,且位于液氮容器4的下方,所述超导屏蔽筒3开口向下;所述超导量子干涉仪芯片1、 激励线圈2与无磁性位移台6由上至下依次布置。
进一步的,超导屏蔽筒3通过连接件安装在液氮容器4中,且连接件设置于液氮容器4 和超导屏蔽筒3的侧壁之间。除此以外,当液氮容器4为有顶板结构时,连接件还可以设置 于液氮容器4和超导屏蔽筒3的顶壁之间。
涡流磁场信号穿过液氮容器4的信号窗口,从超导屏蔽筒3的开口端进入到超导屏蔽筒 3的中,进而被超导量子干涉仪芯片1检测到。应当保证,与超导屏蔽筒3的开口端相对应 的液氮容器4内壁由透磁材料制成,即:信号窗口为透磁材料制品。在此基础上,液氮容器 4除信号窗口之外的其他部分既可以由其他材料制成,也可以由透磁材料制成。在如图所示 的实施例中,液氮容器4由透磁材料制成,形成无磁液氮容器。涡流磁场信号能够通过由透 磁材料制成的液氮容器4和超导屏蔽筒3的开口,进入到超导屏蔽筒3中。为了简化安装, 将超导屏蔽筒3的开口端加工成特定形式,使得端面为匹配液氮容器4内壁的曲面或平面, 从而再将超导屏蔽筒3倒扣放置后,使得液氮容器4内表面和超导屏蔽筒3的开口端端面相 接触构成支撑。
进一步的,超导量子干涉仪芯片1通过芯片支架安装,芯片支架可以安装于超导屏蔽筒 3也可以安装于液氮容器4,但在如图所示的实例中,所述超导量子干涉仪芯片1、激励线圈 2与无磁性位移台6由上至下依次布置,为了简化安装,芯片支架安装于液氮容器4。同理, 激励线圈2通过线圈支架安装,线圈支架安装于液氮容器4。芯片支架与线圈支架均由无磁 性材料构成。
上述无磁性位移台6可以采用任意的形式,只需满足样品的移动且使用铜、铝等无磁性 材料制成即可。而为了方便对样品进行检测,优选的,采用电控无磁性位移台6,且其位移 控制器12与计算机13电连接。检测时,样品被放置在无磁性位移台6上,计算机13通过向 位移控制器12发送指令,控制无磁性位移台6的运动,方便对样品各个位置进行检测。在如 图所示的实例中,具体的,采用型号为FPSTA-7T34-20的无磁性直线位移台。测量时,超导 量子干涉仪控制器9通过磁通锁定电路8将超导量子干涉仪芯片1的工作状态调整至磁通锁 定模式;信号发生器11向激励线圈2发送励磁信号,并根据励磁信号向锁相放大器10发送 参考信号。通过对超导量子干涉仪控制器9输出信号与参考信号的对比,可以判断信号的有 效性,若超导量子干涉仪控制器9的输出信号与参考信号的相位相同,频率相等,则为有效 信号。检测时,待测样品在激励线圈2作用下产生涡流磁场,并由超导量子干涉仪芯片1检 测,该检测信号经磁通锁定电路8和超导量子干涉仪控制器9传递至锁相放大器10,锁相放 大器10根据检测信号和参考信号进行去噪和放大处理,进而形成检波信号,最终,计算机 13根据检波信号进行处理和输出,获得样品的缺陷信息。
为了防止元器件对超导量子干涉仪芯片1的检测造成干扰,在如图所示的实例中,所述 磁通锁定电路8、超导量子干涉仪控制器9、锁相放大器10、信号发生器11、位移控制器12 和计算机13均安装在磁屏蔽室7的外部。磁屏蔽室7能够起到屏蔽电磁的作用,防止磁通锁 定电路8、超导量子干涉仪控制器9、锁相放大器10、信号发生器11、位移控制器12和计算机13对超导量子干涉仪芯片1的检测造成干扰,进一步提高了检测精度。
本发明的装置,其相关信息的处理和计算过程可以采用现有超导量子干涉仪的相关处理 程序和计算过程,通过数值模拟的方法计算缺陷对涡流磁场平行分量产生的影响,首先通过 麦克斯韦方程组和欧姆定律,推导出亥姆霍兹方程;其次求解亥姆霍兹方程,得出电场的实 部、虚部;最后通过毕奥-萨伐尔公式计算出涡流产生的磁场:
改变缺陷的位置,可以得到涡流磁场幅度随缺陷位置变化的曲线,变化幅度越大,说明 涡流检测的灵敏度越高。
下面结合实验结果,对本发明一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置的效果作进一步 的说明。采用20匝的激励线圈,信号发生器11输出信号为正弦信号、频率为69Hz、幅度为 0.4Vpp、电流为10mA。锁相放大器10的参考信号来自信号发生器11,也是69Hz,锁相放大器10能输出该频率的检波信号。测得超导量子干涉仪的输出信号如图6所示,同样是正弦信号,幅度约为1.2E-7T,通过测量信号波峰间距,验证了其频率确实是69Hz,属于有效信号。
将6061铝合金裂缝样品放在无磁位移台6上,上方覆盖32mm厚的6061铝合金板,通过 计算机13控制无磁性位移台6运动,并测量铝合金板的涡流磁场,输出电压信号,该电压信 号与涡流磁场幅度呈正比,分析涡流磁场幅度数据。
采集到的涡流磁场信号如图7所示,其中有涡流磁场的波峰和波谷,正是线形缺陷或线 形裂缝的涡流磁场信号特征,表明其应当为铝合金裂缝样品的特征信号。波峰-波谷上的若干 齿形,则为噪声信号。铝合金裂缝涡流磁场信号幅度的峰峰值约为4.3E-11T,大约为地磁场 的一百万分之一,属于非常微弱的磁场,因此受磁场噪声的影响较大,从图7中可以大致估 计噪声波动的幅值约为4E-12T,信噪比约为10,可以清晰分辨铝合金板的缺陷信号。改变缺 陷的位置,可以得到涡流磁场幅度随缺陷位置变化的曲线,变化幅度越大,说明涡流检测的 灵敏度越高。
为了验证数值模拟方法的正确性,对涡流磁场的平行分量进行实验测量,结果如图4所 示。对比图4和图5,涡流磁场幅度处于同一数量级,验证了数值模拟方法的正确性。
为了进行对比与验证,将上述铝合金裂缝样品放在一台磁通门磁强计深层涡流检测装置 上,由于该装置的检测深度比本发明的浅,因此上方仅覆盖了10mm厚的6061铝合金板,测 得的涡流磁场信号如图8所示。图7与图8对比,二者的波形一致,这验证了本发明测量的 确实是铝合金裂缝的涡流磁场信号。图8中,涡流磁场信号幅度的峰峰值约为4.6E-8T,而 图7中本发明测得的信号幅度仅为磁通门磁强计的一千分之一,说明本发明对磁场的灵敏度 非常高,适用于检测极弱的磁场,大幅提高了涡流检测深度。
传统的超导量子干涉仪涡流检测设备的结平面与激励线圈的轴线相互垂直,因此,结所 在位置处,激励线圈通电后所形成的磁感应线与结平面的法线相互平行。因此,相对于本发 明的平行分量,其检测的是涡流磁场的垂直分量,而涡流磁场的垂直分量变化曲线如图3所 示,幅度为6.54E-8T。
为了便于理解,上述平行分量可以理解为平行于测量平台的分量、垂直分量可以理解为 垂直于测量平台的分量,而激励线圈的轴线垂直于测量平台,芯片检测垂直于其结平面的磁 通。因此,在传统的超导量子干涉仪涡流检测设备中,其结平面与激励线圈的轴线相互垂直, 测量的是垂直分量;而本发明的超导量子干涉仪的结平面与激励线圈的轴线相互平行,测量 的是平行分量。
对比如图4所示的涡流磁场的平行分量变化曲线,幅度为2.16E-7T。由此可见在相同条 件下,涡流磁场的平行分量大约是垂直分量的3倍,测量平行分量的灵敏度更高。因此本发 明采用测量涡流磁场平行分量的方法,与传统涡流检测方法相比灵敏度更高。
以上为本发明的具体实施方式,从实施过程可以看出,本发明提供能进一步提高样品检 测深度的一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置,其结构简单、操作方便、检测精度高, 在不超过超导量子干涉仪量程的同时,提高涡流信号幅度和信噪比,能够检测极微弱的涡流 磁场信号,提高了检测深度。经实测验证,对6061铝合金裂缝样品的检测深度达到了32mm。
Claims (6)
1.一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置,其特征在于:包括超导屏蔽筒(3)、液氮容器(4)、磁屏蔽室(7)、无磁性位移台(6)和探测元件以及探测元件的驱动分析电路;
所述液氮容器(4)和无磁性位移台(6)均安装于磁屏蔽室(7)内,且所述无磁性位移台(6)位于液氮容器(4)的相邻外部;
由外至内,所述超导屏蔽筒(3)安装于液氮容器(4)中,所述探测元件安装于超导屏蔽筒(3)中,且所述液氮容器(4)中加注有液氮(5),所述超导屏蔽筒(3)和探测元件均浸入液氮(5);
所述超导屏蔽筒(3)为一端开口的筒体,其开口端与所述无磁性位移台(6)分别位于液氮容器(4)对应内壁的两侧,由与所述超导屏蔽筒(3)的开口端相对应的液氮容器(4)内壁形成容涡流磁场信号通过的信号窗口;
所述探测元件位于超导屏蔽筒(3)的开口端并与信号窗口相邻;
所述探测元件包括单结的超导量子干涉仪芯片(1)和圆柱形的激励线圈(2);所述激励线圈(2)位于超导量子干涉仪芯片(1)和信号窗口之间,且所述激励线圈(2)的轴线垂直于无磁性位移台(6);
所述超导量子干涉仪芯片(1)同激励线圈(2)远离无磁性位移台(6)的一端端部相邻,且所述超导量子干涉仪芯片(1)的检测中心位于激励线圈(2)的轴线上,并确保所述激励线圈(2)轴线与超导量子干涉仪芯片(1)的结平面相互平行。
2.如权利要求1所述的一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置,其特征在于:所述探测元件的驱动分析电路包括磁通锁定电路(8)、超导量子干涉仪控制器(9)、锁相放大器(10)、信号发生器(11)和计算机(13);
其中,所述超导量子干涉仪芯片(1)经磁通锁定电路(8)与超导量子干涉仪控制器(9)电连接,所述激励线圈(2)与信号发生器(11)的输出端电连接;所述超导量子干涉仪控制器(9)的信号输出端与锁相放大器(10)的信号输入端电连接,所述信号发生器(11)与锁相放大器(10)的参考信号端电连接,所述锁相放大器(10)的信号输出端与计算机(13)电连接。
3.如权利要求1所述的一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置,其特征在于:所述超导屏蔽筒(3)为超导体制品。
4.如权利要求1所述的一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置,其特征在于:所述无磁性位移台(6)水平设置,且位于液氮容器(4)的下方,所述超导屏蔽筒(3)开口向下;
所述超导量子干涉仪芯片(1)、激励线圈(2)与无磁性位移台(6)由上至下依次布置。
5.如权利要求2所述的一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置,其特征在于:所述无磁性位移台(6)采用电控无磁性位移台,且所述电控无磁性位移台的位移控制器(12)与计算机(13)电连接。
6.如权利要求5所述的一种基于超导量子干涉仪的涡流检测装置,其特征在于:所述超导量子干涉仪控制器(9)、锁相放大器(10)、信号发生器(11)、位移控制器(12)和计算机(13)均安装在磁屏蔽室(7)的外部。
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