CN116818882A - 无损检测传感器及无损检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无损检测传感器及无损检测系统。无损检测传感器中的磁轭包括基底、第一磁桥和第二磁桥，基底分别与第一磁桥和第二磁桥连接；基底的第一端部、第一永磁体、第一极靴依次接触，基底的第二端部、第二永磁体、第二极靴依次接触；第一磁桥和第二磁桥位于基底的第一端部和第二端部之间；至少一个第一磁敏元件设置于第一磁桥和第二磁桥之间，至少一个第二磁敏元件设置于第一磁桥的下方，至少一个第三磁敏元件设置于第二磁桥的下方。通过设置第一磁敏元件、第二磁敏元件和第三磁敏元件可以实现裂纹缺陷的交叉互检，提高检测准确率和检测效率。

Description

无损检测传感器及无损检测系统

技术领域

本发明涉及工业无损检测技术领域，尤其涉及无损检测传感器及无损检测系统。

背景技术

无损检测是在不损坏或不影响被测对象继续使用前提下，感知被测对象表面或内部缺陷或性能的技术。它在预警结构安全和保护生命财产安全方面具有重要作用和意义。

通常被测构件的缺陷检测主要采用漏磁和磁扰动检测技术，其中漏磁技术原理是缺陷处磁导率突变导致磁场泄露到空气行成漏磁场；磁扰动技术则是利用永磁体对被测构件垂直励磁，在永磁体与被测构件相对运动时，在永磁铁缺陷处下表面和被测构件的表面之间的磁通密度发生扰动。漏磁检测技术对表面或浅表面缺陷敏感，漏磁信号幅值与缺陷的深度有较好的线性关系，但漏磁检测技术对一定角度范围内的裂纹缺陷不敏感。相反地，磁扰动检测技术探测不到表层以下缺陷，磁扰动信号幅值对深度的表征能力有限，但磁扰动对不同方向的裂纹缺陷均具有较好的检测灵敏度。

现有技术用于漏磁和磁扰动检测的传感器都是独立的，如果要实现上述检测目标，需要漏磁和磁扰动传感器及检测仪器共同使用以进行检测。在对被测构件检测时，首先利用漏磁检测技术对内部缺陷敏感、表征缺陷深度信息准确等优势，沿被测构件表面进行扫查检测，再利用磁扰动技术对开口形貌表征能力强、对各方向的裂纹缺陷均具有较好检测灵敏度的特点，对被测构件的表面再进行一遍扫查，以判断内、外部缺陷，实现缺陷精准成像及交叉验证是否漏检缺陷。由此可见，现有技术采用多个独立的传感器对被测对象进行检测的方案，增加了检测系统的复杂性和成本，且检测效率较低。

发明内容

本发明提供了一种无损检测传感器及无损检测系统，以解决被测构件的无损检测中单一技术检测准确率低、分离式检测技术成本高、效率低的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种无损检测传感器，包括：磁轭、第一永磁体、第二永磁体、第一极靴、第二极靴、至少一个第一磁敏元件、至少一个第二磁敏元件和至少一个第三磁敏元件；

所述磁轭包括基底、第一磁桥和第二磁桥，所述基底分别与所述第一磁桥和所述第二磁桥连接；

所述第一永磁体的顶面与所述基底的第一端部接触，所述第一永磁体的底面与所述第一极靴的顶面接触，所述第二永磁体的顶面与所述基底的第二端部接触，所述第二永磁体的底面与所述第二极靴的顶面接触，所述第一极靴的底面和所述第二极靴的底面距离被测构件的预设表面的距离均位于预设范围内；

所述第一永磁体的顶面的磁极与所述第二永磁体的顶面的磁极相反，所述第一永磁体的底面的磁极与所述第二永磁体的底面的磁极相反；

所述第一磁桥和所述第二磁桥位于所述基底的第一端部和第二端部之间；

至少一个所述第一磁敏元件位于所述基底的下方且设置于所述第一磁桥和所述第二磁桥之间，至少一个所述第二磁敏元件设置于所述第一磁桥的下方，至少一个所述第三磁敏元件设置于所述第二磁桥的下方；

至少一个所述第一磁敏元件、至少一个所述第二磁敏元件、至少一个所述第三磁敏元件与被测构件的预设表面之间的距离均位于所述预设距离范围内。

可选的，所述无损检测传感器，包括多个所述第一磁敏元件、多个所述第二磁敏元件和多个所述第三磁敏元件，所述第一磁桥和所述第二磁桥沿第一方向排列；

多个所述第一磁敏元件焊接于第一柔性线路板上，所述第一柔性线路板沿第二方向的长度小于或等于所述基底沿所述第二方向的长度；所述第二方向与所述第一方向垂直；

多个所述第二磁敏元件焊接于第二柔性线路板上，所述第二柔性线路板在所述基底上的垂直投影与所述第一磁桥在所述基底上的垂直投影重叠；

多个所述第三磁敏元件焊接于第三柔性线路板上，所述第三柔性线路板在所述基底上的垂直投影与所述第二磁桥在所述基底上的垂直投影重叠。

可选的，多个所述第一磁敏元件、多个所述第二磁敏元件和多个所述第三磁敏元件均错位排布。

可选的，所述第一柔性线路板，和/或，所述第二柔性线路板，和/或，所述第三柔性线路板与所述被测构件的预设表面平行。

可选的，所述第一极靴的底面和所述第二极靴的底面均与所述被测构件的预设表面平行。

可选的，所述第一磁敏元件为隧道磁阻元件、霍尔元件或巨磁阻元件；

所述第二磁敏元件为隧道磁阻元件、霍尔元件或巨磁阻元件；

所述第三磁敏元件为隧道磁阻元件、霍尔元件或巨磁阻元件。

可选的，所述预设距离范围为0mm-10mm。

可选的，所述磁轭、所述第一永磁体、所述第二永磁体、所述第一极靴、所述第二极靴、至少一个所述第一磁敏元件、至少一个所述第二磁敏元件和至少一个所述第三磁敏元件均封装于壳体内。

根据本发明的另一方面，提供了一种无损检测系统，包括运动控制模块、上位机和上述任一项所述的无损检测传感器，所述运动控制模块与所述上位机电连接，所述运动控制模块与所述无损检测传感器连接，所述运动控制模块用于根据上位机输出的控制信号控制所述无损检测传感器与所述被测构件相对运动；

所述上位机与所述无损检测传感器中的所述第一磁敏元件电连接、所述第二磁敏元件电连接、所述第三磁敏元件电连接，用于根据所述第一磁敏元件、所述第二磁敏元件和所述第三磁敏元件输出的信号确定所述被测构件是否存在裂纹缺陷。

可选的，所述无损检测系统，还包括信号处理模块，所述信号处理模块分别与所述第一磁敏元件、所述第二磁敏元件和所述第三磁敏元件电连接，所述信号处理模块用于对所述第一磁敏元件输出的信号、所述第二磁敏元件输出的信号和所述第三磁敏元件输出的信号进行滤波、放大以及模数转换后输出至所述上位机。

本发明实施例提供的无损检测传感器包括磁轭、第一永磁体、第二永磁体、第一极靴、第二极靴、至少一个第一磁敏元件、至少一个第二磁敏元件和至少一个第三磁敏元件，第一永磁体分别与磁轭的第一端部和第一极靴连接，第二永磁体分别与磁轭的第二端部和第二极靴连接，至少一个第一磁敏元件设置于磁轭的正下方，至少一个第二磁敏元件设置于第一磁桥的下方，至少一个第三磁敏元件设置于第二磁桥的下方。第一磁敏元件结合第二磁敏元件(或第三磁敏元件)可对不同深度以及不同角度的裂纹缺陷进行检测。因第一磁敏元件设置于基底的正下方，第一磁敏元件及第一磁敏元件对应位置处的被测构件中磁力线均为第一方向，因此，第一磁敏元件获取到的磁通量的多少与被测构件的深度有关，第一磁敏元件对不同深度的裂纹缺陷的检测较为敏感。第二磁敏元件及第二磁敏元件对应位置处的被测构件中磁力线均为第二方向Y，因此，第二磁敏元件7获取到的磁通量的多少与被测构件沿第一方向X的长度有关，而在不同的裂纹缺陷角度不同时，各个裂纹缺陷沿第一方向X的长度不同，因此，第二磁敏元件对小角度的裂纹缺陷的检测较为敏感。结合第一磁敏元件和第二磁敏元件以及第三磁敏元件可以针对不同深度、以及不同角度的裂纹缺陷进行检测，避免裂纹缺陷的漏检，提高检测的准确度，且漏磁和磁扰动在一次检测中同时进行，提高检测效率。本实施例提供的无损检测传感器结构简单、体积小、重量轻、易于操作且能耗低，降低检测成本。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种无损检测传感器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的无损传感器中一种磁路的示意图；

图3是本发明实施例提供的无损传感器中另一种磁路的示意图；

图4是被测构件中长度、宽度和深度均相同、角度不同的多个裂纹缺陷的分布示意图；

图5是本发明实施例提供的检测不同角度的裂纹缺陷时，第一磁敏元件输出的信号的波形图；

图6是本发明实施例提供的检测不同角度的裂纹缺陷时，第二磁敏元件输出的信号的波形图；

图7是被测构件中角度、长度、宽度均相同、深度不同的多个裂纹缺陷分布的俯视图；

图8是一种被测构件的剖视图；

图9是本发明实施例提供的检测不同深度的裂纹缺陷时，第一磁敏元件输出的信号的波形图；

图10是本发明实施例提供的检测不同深度的裂纹缺陷时，第二磁敏元件输出的信号的波形图；

图11是本发明实施例提供的一种无损传感器中第一磁敏元件的排布示意图；

图12是本发明实施例提供的一种无损检测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明实施例提供的一种无损检测传感器的结构示意图，图2为本发明实施例提供的无损传感器中一种磁路的示意图，图3为本发明实施例提供的无损传感器中另一种磁路的示意图，参考图1-图3，无损传感器包括：磁轭、第一永磁体2、第二永磁体3、第一极靴4、第二极靴5、至少一个第一磁敏元件6、至少一个第二磁敏元件7和至少一个第三磁敏元件8；

磁轭包括基底11、第一磁桥12和第二磁桥13，基底11分别与第一磁桥12和第二磁桥13连接；

第一永磁体2的顶面与基底11的第一端部接触，第一永磁体2的底面与第一极靴4的顶面接触，第二永磁体3的顶面与基底11的第二端部112接触，第二永磁体3的底面与第二极靴5的顶面接触，第一极靴4的底面和第二极靴5的底面距离被测构件01的预设表面的距离均位于预设范围内；

第一永磁体2的顶面的磁极与第二永磁体3的顶面的磁极相反，第二永磁体2的底面的磁极与第二永磁体3的底面的磁极相反；

第一磁桥12和第二磁桥13位于基底11的第一端部111和第二端部112之间；

至少一个第一磁敏元件6位于磁轭的基底的下方且设置于第一磁桥12和第二磁桥13之间，至少一个第二磁敏元件7设置于第一磁桥12的下方，至少一个第三磁敏元件8设置于第二磁桥13的下方；

至少一个第一磁敏元件6、至少一个第二磁敏元件7、至少一个第三磁敏元件8与被测构件01的预设表面之间的距离均位于预设距离范围内。

磁轭为本身不产生磁场，在磁路中只起磁力线传输的软磁材料，磁轭的基底11和第一磁桥12以及第二磁桥13为一体化设计。第一磁桥12和第二磁桥13沿第一方向X排列，第一磁桥12和第二磁桥13均沿第二方向Y延伸，第一磁桥12和第二磁桥13沿第二方向Y的长度相同，第一方向X和第二方向Y垂直。第一永磁体2以及第二永磁体3中也可能产生磁场的泄露，通过第一磁桥12和第二磁桥13，可进行磁屏蔽，减小背景磁场的磁压缩作用。第一永磁体2和基底11的第一端部111之间通过磁力吸合在一起，第一永磁体2和第一极靴4通过磁力吸合在一起。第二永磁体3和基底11的第二端部112之间通过磁力吸合在一起，第二永磁体3和第二极靴5通过磁力吸合在一起。第一极靴4沿第二方向Y的长度与第二极靴5沿第二方向Y的长度相同。被测构件01可以为待检测的设备，例如风机塔筒的焊缝，被测构件01的预设表面为被测构件中靠近无损检测传感器的一侧。可选的，预设范围为0mm-10mm，无损检测传感器可以直接位于被测构件01的预设表面上，或者距离被测构件01的预设表面一定距离。磁敏元件距离被测构件01的预设表面的距离不能过远，避免因距离过远，漏磁场较小，磁敏元件输出的信号微弱，造成裂纹缺陷的漏检。可选的，第一磁敏元件6设置于基底11的垂直正下方，且第一磁敏元件6距离基底11靠近被测构件01的预设表面一侧设定距离。示例性的，在被测构件01的预设表面为平面时，第一磁敏元件6、第二磁敏元件7和第三磁敏元件8距离预设表面的垂直距离相同。第一永磁体2的顶面的磁极与第二永磁体3的顶面的磁极相反，第一永磁体2的底面的磁极与第二永磁体3的底面的磁极相反，示例性的，第一永磁体2的顶面为S极、底面为N极，第二永磁体3的顶面为N极、底面为S极，或者，第一永磁体2的顶面为N极、底面为S极，第二永磁体3的顶面为S极、底面为N极，以使在第一永磁体2、第一极靴4、被测构件01、第二极靴5、第二永磁体3和磁轭之间形成闭合的磁力线，以便于后续进行被测构件的裂纹缺陷检测。本实施例中，示例性示出，第一永磁体2的顶面为S极、底面为N极，第二永磁体3的顶面为N极、底面为S极。

磁轭、第一永磁体2、第一极靴4、第二永磁体3、第二极靴5构成对称图形，第一磁桥12和第二磁桥13对称，第一极靴4和第二极靴5对称，第一永磁体2和第二永磁体3对称。第一磁敏元件6可以为隧道磁阻元件、霍尔元件或巨磁阻元件，第二磁敏元件7可以为隧道磁阻元件、霍尔元件或巨磁阻元件，第三磁敏元件8可以为隧道磁阻元件、霍尔元件或巨磁阻元件，本实施例对此不做具体限定。可选的，磁轭、第一永磁体2、第二永磁体3、第一极靴4、第二极靴5、至少一个第一磁敏元件6、至少一个第二磁敏元件7和至少一个第三磁敏元件7均封装于壳体内。当无损检测传感器包括一个第一磁敏元件6时，将第一磁敏元件设置于基底11沿第一方向X的中间位置与沿第二方向的中间位置的交叉位置的垂直下方。当无损检测传感器包括多个第一磁敏元件6时，将多个第一磁敏元件6设置于基底11沿第一方向X的中间位置的垂直下方，且多个第一磁敏元件6沿第二方向Y排列。当无损检测传感器包括一个第二磁敏元件7时，可以将第二磁敏元件7设置于第一磁桥12沿第一方向X的中间位置与沿第二方向Y的中间位置的交叉位置的垂直下方。当无损检测传感器包括多个第二磁敏元件7时，将多个第二磁敏元件7设置于第一磁桥12沿第一方向X的中间位置的垂直下方，且多个第二磁敏元件7沿第二方向Y排列。第三磁敏元件8的设置与第二磁敏元件7类似，在此不再赘述。

在进行被测构件的无损检测时，第一永磁体2、第一极靴4、被测构件01、第二极靴5、第二永磁体3、基底11之间形成闭合磁路，磁力线在此闭合磁路中传输。第一磁敏元件6位于被测构件01的预设表面的上方，当被测构件01发生裂纹缺陷时，缺陷处的磁通泄漏到空气中，漏磁通被第一磁敏元件6获取，从而判断被测构件01的缺陷信息。同时，第一永磁体2、第一极靴4、被测构件01、第一磁桥12和基底11的第一端部之间形成闭合磁路，磁力线在此磁路中传输。对称结构的第二次磁桥13、被测构件01、第二极靴5、第二永磁体3、基底11的第一端部之间也形成闭合磁路，传输磁力线，在此不再赘述。第二磁敏元件7位于第一磁桥12和被测构件的预设表面之间，当被测构件01发生裂纹缺陷时，缺陷处的磁通泄漏到空气中，漏磁通被第二磁敏元件7获取，从而判断被测构件01的缺陷信息。第三磁敏元件8与第二磁敏元件7工作原理相同，在此不再赘述。

图4为被测构件中长度、宽度和深度均相同、角度不同的多个裂纹缺陷的分布示意图，图5为本发明实施例提供的检测不同角度的裂纹缺陷时，第一磁敏元件输出的信号的波形图，图6为本发明实施例提供的检测不同角度的裂纹缺陷时，第二磁敏元件输出的信号的波形图。图5和图6中的信号波形图均是针对图4所示的多个缺陷进行检测时，输出的波形图。图4中的五个裂纹缺陷的长度均为5mm、宽度均为1mm、深度均为1mm，且五个裂纹缺陷沿第一方向X排列。沿第一方向X，从左至右，五个裂纹缺陷与被测构件1的水平轴线L之间的夹角依次为0°、15°、30°、45°和60°，水平轴线L沿第一方向X延伸，且在第二方向Y上，平分被测构件01。在采用无损检测传感器对被测构件01进行检测时，控制无损传感器沿第一方向X，自被测构件01的起始端，也即图中被测构件01的最左端，缓慢向右移动进行扫描。图5和图6中的横轴均为沿第一方向X，被测构件01距离起始端的距离，单位为mm，纵轴均为对应的磁敏元件输出的信号的幅值，单位为mV。值得注意的是，磁敏元件输出的信号为电压值，而电压值与磁通量成正比，进而通过磁敏元件输出的电压值的大小，确定是否发生漏磁，进一步确定被测构件对应位置处是否存在裂纹缺陷而发生漏磁。

参考图1-图6，在第三个裂纹缺陷至第五个裂纹缺陷处，也即30°的裂纹缺陷、45°的裂纹缺陷、60°的裂纹缺陷对应的位置处，第一磁敏元件6输出的信号的幅值较为明显，而第一个裂纹缺陷和第二个裂纹缺陷，也即0°的裂纹缺陷、15°的裂纹缺陷处，第一磁敏元件6输出的信号分辨率不高，第一磁敏元件6对于0°-15°的小角度的裂纹缺陷分辨率不高。而第二磁敏元件7在第一个裂纹缺陷和第二个裂纹缺陷处，输出的信号的幅值较为明显，也即第二磁敏元件7对小角度的裂纹缺陷分辨率较高。第二磁敏元件7对小角度的裂纹缺陷分辨率较高的原因在于，在第二磁敏元件7处以及第二磁敏元件7垂直下方对应的被测构件01中，磁力线的方向为第二方向Y，因而，泄漏到空气中可被第二磁敏元件7获取到的磁通量的多少主要与裂纹缺陷沿第一方向X上的长度有关，而小角度的裂纹缺陷沿第一方向X的长度较大，因此第二磁敏元件7对小角度的裂纹缺陷的分辨率也较高。

图7为被测构件中角度、长度、宽度均相同、深度不同的多个裂纹缺陷分布的俯视图，图8为图7中沿AA^,方向的剖视图，图9为本发明实施例提供的检测不同深度的裂纹缺陷时，第一磁敏元件输出的信号的波形图，图10为本发明实施例提供的检测不同深度的裂纹缺陷时，第二磁敏元件输出的信号的波形图。图9和图10中的波形图均是针对图7和图8所示的五个裂纹缺陷进行检测时，输出的波形图。图7和图8中的五个裂纹缺陷的长度均为5mm、宽度均为0.5mm、与水平轴线的角度均为90°。五个裂纹缺陷沿第一方向X排列，沿第一方向X，从左至右，五个裂纹缺陷的深度依次为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm和3.0mm。图9和图10中的横轴均为沿第一方向X，被测构件01距离起始端的距离，单位为mm，纵轴均为对应的磁敏元件输出的信号的幅值，单位为mV。

参考图1-图3、图7-图10，在第三个裂纹缺陷至第五个裂纹缺陷处，也即深度为1.5mm的裂纹缺陷、深度为2.0mm的裂纹缺陷和深度为3.0mm的裂纹缺陷处，第二磁敏元件7输出的信号的幅值较为明显，而第一个裂纹缺陷和第二个裂纹缺陷，也即深度为0.5mm的裂纹缺陷、深度为1.0mm的裂纹缺陷处，第二磁敏元件7输出的信号分辨率不高，第二磁敏元件7对于深度较小的裂纹缺陷分辨率不高。而第一磁敏元件6在第一个裂纹缺陷和第二个裂纹缺陷处，输出的信号的幅值较为明显，也即第一磁敏元件6对深度较小的裂纹缺陷分辨率较高。第一磁敏元件6对深度较小的裂纹缺陷分辨率较高的原因在于，在第一磁敏元件6处以及第一磁敏元件6垂直下方对应的被测构件01中，磁力线的方向为第一方向Y，因而，泄漏到空气中可被第一磁敏元件6获取到的磁通量的多少主要与裂纹缺陷的深度有关，因此第一磁敏元件6对不同深度的裂纹缺陷的分辨率较高。

第一磁敏元件6结合第二磁敏元件7(或第三磁敏元件8)可对不同深度以及不同角度的裂纹缺陷进行检测。因第一磁敏元件6设置于基底11的正下方，第一磁敏元件6及第一磁敏元件6对应位置处的被测构件01中磁力线均为第一方向X，因此，第一磁敏元件6获取到的磁通量的多少主要与被测构件01的深度有关，第一磁敏元件6对不同深度的裂纹缺陷的检测较为敏感。第二磁敏元件7及第二磁敏元件7对应位置处的被测构件01中磁力线均为第二方向Y，因此，第二磁敏元件7获取到的磁通量的多少主要与被测构件01沿第一方向X的长度有关，而在不同的裂纹缺陷角度不同时，各个裂纹缺陷沿第一方向X的长度不同，因此，第二磁敏元件7对小角度的裂纹缺陷的检测较为敏感。结合第一磁敏元件6和第二磁敏元件7以及第三磁敏元件8可以针对不同深度、以及不同角度的裂纹缺陷进行检测，避免裂纹缺陷的漏检，提高检测的准确度，且漏磁和磁扰动在一次检测中同时进行，提高检测效率。本实施例提供的无损检测传感器结构简单、体积小、重量轻、易于操作且能耗低，降低检测成本。

参考图1，无损检测传感器，包括多个第一磁敏元件6、多个第二磁敏元件7和多个第三磁敏元件8，第一磁桥12和第二磁桥13沿第一方向X排列；

多个第一磁敏元件6焊接于第一柔性线路板上，第一柔性线路板沿第二方向Y的长度小于或等于磁轭的基底11沿第二方向的长度；第二方向Y与第一方向X垂直；

多个第二磁敏元件7焊接于第二柔性线路板上，第二柔性线路板在磁轭的基底11上的垂直投影与第一磁桥12在磁轭的基底11上的垂直投影重叠；

多个第三磁敏元件8焊接于第三柔性线路板上，第三柔性线路板在磁轭的基底11上的垂直投影与第二磁桥13在磁轭的基底11上的垂直投影重叠。

示例性的，第一磁敏元件6可以在第一柔性线路板上阵列排布、第二磁敏元件7可以在第二柔性线路板上阵列排布、第三磁敏元件8可以在第三柔性线路板上阵列排布。第一柔性线路板沿第二方向的长度可以等于磁轭的基底11沿第二方向Y的长度，以提高检测效率。具体的，在进行被测构件的无损检测时，如果被测构件01沿第二方向Y的长度为12cm，基底11沿第二方向Y的长度为3cm，在第一次检测时，控制无损传感器自起始端沿第一方向X移动，以对被测构件01进行缺陷检测，因第一柔性线路板沿第二方向Y的长度为3cm，则被测构件01每次检测时均能检测第二方向上3cm宽的范围，仅需控制无损传感器沿第二方向Y检测四次即可完成对被测构件01的检测。第二磁敏元件7的设置和第三磁敏元件8的设置原因与第一磁敏元件6设置的原因相同，在此不再赘述。

图11为本发明实施例提供的一种无损传感器中第一磁敏元件的排布示意图，第二磁敏元件7和第三磁敏元件8的排布与图11相同。参考图1和图11，多个第一磁敏元件6、多个第二磁敏元件7和多个第三磁敏元件8均错位排布。第一磁敏元件6设置于第一柔性线路板9上，第一磁敏元件6错位排布，提高空间分辨率。

可选的，第一柔性线路板，和/或，第二柔性线路板，和/或，第三柔性线路板与被测构件的预设表面平行。第一极靴的底面和第二极靴的底面均与被测构件的预设表面平行。柔性线路板可在一定程度上弯折，以适应不同的被测构件的几何形貌，第一磁敏元件、第二磁敏元件和第三磁元件与被测构件的预设表面平行，以便于获取漏磁通。第一极靴的底面和第二极靴的底面与被测构件的预设表面平行，便于将磁力线均匀分布在被测构件上。

本发明实施例还提供了一种无损检测系统，图12为本发明实施例提供的一种无损检测系统的结构示意图，参考图12，无损检测系统包括运动控制模块02、上位机03和上述的无损检测传感器04，运动控制模块02与上位机03电连接，运动控制模块02与无损检测传感器04连接，运动控制模块02用于根据上位机03输出的控制信号控制无损检测传感器04与被测构件01相对运动；

上位机03与无损检测传感器04中的第一磁敏元件6电连接、第二磁敏元件7电连接、第三磁敏元件8电连接，用于根据第一磁敏元件6、第二磁敏元件7和第三磁敏元件8输出的信号确定被测构件是否存在裂纹缺陷。

运动控制模块02控制无损检测传感器04与被测构件01相对运动，示例性的，被测构件01不动，控制无损检测传感器04沿预设轨迹运动，以完成对被测构件01的无损检测。

可选的，无损检测传感器，还包括信号处理模块05和数据采集模块06，信号处理模块05分别与第一磁敏元件6、第二磁敏元件7和第三磁敏元件8电连接，信号处理模块05用于对第一磁敏元件6输出的信号、第二磁敏元件7输出的信号和第三磁敏元件8输出的信号进行滤波、放大以及模数转换。信号处理模块05与数据采集模块06电连接，数据采集模块06与上位机03连接。上位机03通过数据采集模块06、信号处理模块05间接的与第一磁敏元件6、第二磁敏元件7和第三磁敏元件8连接。

信号处理模块05可以包括供电电路、滤波电路、A/D转换电路和存储器，其中供电电路分别与各第一磁敏元件6、各第二磁敏元件7和各第三磁敏元件8连接，用于为各第一磁敏元件6、各第二磁敏元件7和各第三磁敏元件8提供供电电压。滤波电路分别与各第一磁敏元件6、各第二磁敏元件7和各第三磁敏元件8连接，用于将各个磁敏元件输出的信号进行滤波，A/D转换电路与滤波电路连接，用于将滤波后的信号进行模数转换，存储器与A/D转换电路连接，用于存储模数转换的信息，以便于后续上位机03调取。

本实施例中无损检测系统具备的有益效果与无损检测传感器具备的有益效果相同，在此不再赘述。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无损检测传感器，其特征在于，包括：磁轭、第一永磁体、第二永磁体、第一极靴、第二极靴、至少一个第一磁敏元件、至少一个第二磁敏元件和至少一个第三磁敏元件；

所述磁轭包括基底、第一磁桥和第二磁桥，所述基底分别与所述第一磁桥和所述第二磁桥连接；

所述第一永磁体的顶面与所述基底的第一端部接触，所述第一永磁体的底面与所述第一极靴的顶面接触，所述第二永磁体的顶面与所述基底的第二端部接触，所述第二永磁体的底面与所述第二极靴的顶面接触，所述第一极靴的底面和所述第二极靴的底面距离被测构件的预设表面的距离均位于预设范围内；

所述第一永磁体的顶面的磁极与所述第二永磁体的顶面的磁极相反，所述第一永磁体的底面的磁极与所述第二永磁体的底面的磁极相反；

所述第一磁桥和所述第二磁桥位于所述基底的第一端部和第二端部之间；

至少一个所述第一磁敏元件位于所述基底的下方且设置于所述第一磁桥和所述第二磁桥之间，至少一个所述第二磁敏元件设置于所述第一磁桥的下方，至少一个所述第三磁敏元件设置于所述第二磁桥的下方；

至少一个所述第一磁敏元件、至少一个所述第二磁敏元件、至少一个所述第三磁敏元件与被测构件的预设表面之间的距离均位于所述预设距离范围内。

2.根据权利要求1所述的无损检测传感器，其特征在于，包括多个所述第一磁敏元件、多个所述第二磁敏元件和多个所述第三磁敏元件，所述第一磁桥和所述第二磁桥沿第一方向排列；

多个所述第一磁敏元件焊接于第一柔性线路板上，所述第一柔性线路板沿第二方向的长度小于或等于所述基底沿所述第二方向的长度；所述第二方向与所述第一方向垂直；

多个所述第二磁敏元件焊接于第二柔性线路板上，所述第二柔性线路板在所述基底上的垂直投影与所述第一磁桥在所述基底上的垂直投影重叠；

多个所述第三磁敏元件焊接于第三柔性线路板上，所述第三柔性线路板在所述基底上的垂直投影与所述第二磁桥在所述基底上的垂直投影重叠。

3.根据权利要求2所述的无损检测传感器，其特征在于，多个所述第一磁敏元件、多个所述第二磁敏元件和多个所述第三磁敏元件均错位排布。

4.根据权利要求2所述的无损检测传感器，其特征在于，所述第一柔性线路板，和/或，所述第二柔性线路板，和/或，所述第三柔性线路板与所述被测构件的预设表面平行。

5.根据权利要求2所述的无损检测传感器，其特征在于，所述第一极靴的底面和所述第二极靴的底面均与所述被测构件的预设表面平行。

6.根据权利要求1所述的无损检测传感器，其特征在于，所述第一磁敏元件为隧道磁阻元件、霍尔元件或巨磁阻元件；

所述第二磁敏元件为隧道磁阻元件、霍尔元件或巨磁阻元件；

所述第三磁敏元件为隧道磁阻元件、霍尔元件或巨磁阻元件。

7.根据权利要求1所述的无损检测传感器，其特征在于，所述预设距离范围为0mm-10mm。

8.根据权利要求1所述的无损检测传感器，其特征在于，所述磁轭、所述第一永磁体、所述第二永磁体、所述第一极靴、所述第二极靴、至少一个所述第一磁敏元件、至少一个所述第二磁敏元件和至少一个所述第三磁敏元件均封装于壳体内。

9.一种无损检测系统，其特征在于，包括运动控制模块、上位机和权利要求1-8任一项所述的无损检测传感器，所述运动控制模块与所述上位机电连接，所述运动控制模块与所述无损检测传感器连接，所述运动控制模块用于根据上位机输出的控制信号控制所述无损检测传感器与所述被测构件相对运动；

所述上位机与所述无损检测传感器中的所述第一磁敏元件电连接、所述第二磁敏元件电连接、所述第三磁敏元件电连接，用于根据所述第一磁敏元件、所述第二磁敏元件和所述第三磁敏元件输出的信号确定所述被测构件是否存在裂纹缺陷。

10.根据权利要求9所述的无损检测系统，其特征在于，还包括信号处理模块，所述信号处理模块分别与所述第一磁敏元件、所述第二磁敏元件和所述第三磁敏元件电连接，所述信号处理模块用于对所述第一磁敏元件输出的信号、所述第二磁敏元件输出的信号和所述第三磁敏元件输出的信号进行滤波、放大以及模数转换后输出至所述上位机。