CN202083672U - 基于场量检测的漏磁探头 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种基于场量检测的漏磁探头，其包括磁轭、激励线圈和漏磁检测线圈，该磁轭包括一个水平梁和两个竖直臂，该两个竖直臂连接在水平梁的两端；该激励线圈采用漆包线绕制在磁轭的水平梁上；该漏磁检测线圈包括三个绕制在立方骨架上的相互正交的检测线圈，分别为Bx向磁场检测线圈、By向磁场检测线圈和Bz向磁场检测线圈，且该漏磁检测线圈安装在磁轭的竖直臂底面所在平面。优选情况下，该漏磁检测线圈安装在磁轭的竖直臂底面所在平面的中心。本实用新型在常规的二维漏磁检测线圈基础上增加了By向磁场检测线圈，从而构成三维漏磁检测线圈，增加了检测过程中的信息量，提高了不同方向缺陷检测识别的准确率。

Description

基于场量检测的漏磁探头
技术领域
本实用新型涉及一种无损检测装置，特别是一种基于场量检测的漏磁探头，适用于对铁磁性金属材料的无损检测。
背景技术
漏磁检测作为一种电磁无损检测方法，具有无污染、不需耦合剂、快速、高可靠性等优点，被广泛应用于石油、城市供水、天然气等行业中铁磁性金属材料的检测。当铁磁性材料在外加磁场的作用下被磁化，若材料的表面或近表面存在裂纹等缺陷，由于缺陷磁导率小、磁阻大，在缺陷附近的磁感应线分布会发生变化，一部分将泄漏出铁磁材料表面，形成漏磁场。漏磁信号随着缺陷几何尺寸及形状不同而变化，采用探头来检测漏磁信号的变化，将获得缺陷信息。
现有的漏磁检测探头，通常提取缺陷漏磁场的水平分量Bx（与外加磁场平行）和法向分量Bz（与被测试件表面垂直）的二维漏磁场信号进行缺陷识别，而切向分量By（与外加磁场垂直）相对于另外两个分量由于幅值较小常被忽略。二维漏磁场信号的检测方法对规则的、外加磁场方向与缺陷主表面垂直的缺陷有较高的识别率，但当缺陷主平面与外加磁场近乎平行时，或者实际缺陷是不规则形状时，现有的二维漏磁场信号检测方法将不能对缺陷进行有效识别。
发明内容
本实用新型目的在于克服现有漏磁检测探头对主平面与外加磁场近乎平行的缺陷或不规则形状的缺陷识别率低的缺点，提供一种能增加检测过程中信息量，提高不同方向缺陷检测识别准确率的三维漏磁场检测探头。
本实用新型采用的技术方案是：一种基于场量检测的漏磁探头，包括磁轭、激励线圈和漏磁检测线圈，该磁轭包括一个水平梁和两个竖直臂，该两个竖直臂连接在水平梁的两端；该激励线圈采用漆包线绕制在磁轭的水平梁上；该漏磁检测线圈包括三个绕制在立方骨架上的相互正交的检测线圈，分别为Bx向磁场检测线圈、By向磁场检测线圈和Bz向磁场检测线圈，且该漏磁检测线圈安装在磁轭的竖直臂底面所在平面。
优选情况下，该漏磁检测线圈安装在磁轭的竖直臂底面所在平面的中心。
优选情况下，该竖直臂和水平梁的横截面积为30mm×30mm，竖直臂的长度为60mm，水平梁的长度为120mm。
优选情况下，该激励线圈采用线径为0.25mm的漆包线共绕制400匝。
优选情况下，该立方骨架为正方体，其边长为2mm，且该三个检测线圈采用线径为0.02mm漆包线绕制，其中Bx向磁场检测线圈为300匝，By向磁场检测线圈为450匝，Bz向磁场检测线圈为200匝。
本实用新型的有益效果是：本实用新型在常规的二维漏磁检测线圈基础上增加了By向磁场检测线圈，从而构成三维漏磁检测线圈，增加了检测过程中的信息量，提高了不同方向缺陷检测识别的准确率。
附图说明
图1是本实用新型某一实施例的结构示意图；
图2是本实用新型某一实施例的磁轭结构示意图；
图3 是本实用新型某一实施例的激励线圈示意图；
图4 是本实用新型某一实施例的三维磁场检测线圈示意图；
上述图中所示标号：1、磁轭；11、水平梁；12、竖直臂；2、激励线圈；3、漏磁检测线圈；31、立方骨架；32、Bx向磁场检测线圈；33、By向磁场检测线圈；34、Bz向磁场检测线圈。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的三维漏磁检测探头不局限于实施例。
如图1-图4所示，本实用新型一实施例包括磁轭1、激励线圈2和漏磁检测线圈3。
该磁轭1包括一个水平梁11和两个竖直臂22，该两个竖直臂连接在水平梁的两端，且该磁轭1整体由铁氧体材料加工制成。优选情况下，竖直臂22和水平梁11的横截面积为30mm×30mm，竖直臂22的长度为60mm，水平梁11的长度为120mm。该磁轭1用来增强激励磁场。
该激励线圈2采用漆包线绕制在磁轭1的水平梁11上，且保证绕制均匀。优选情况下，激励线圈2采用线径为0.25mm的漆包线共绕制400匝。该激励线圈2用来产生激励磁场。
该漏磁检测线圈3包括三个绕制在尼龙材料加工的立方骨架31上的相互正交的检测线圈，分别为Bx向磁场检测线圈32、By向磁场检测线圈33和Bz向磁场检测线圈34。优选情况下，该立方骨架31为小尺寸正方体，其边长为2mm，该三个检测线圈均采用线径为0.02mm漆包线绕制，其中Bx向磁场检测线圈32为300匝，By向磁场检测线圈33为450匝和Bz向磁场检测线圈34为200匝。该漏磁检测线圈3安装在磁轭1的竖直臂22底面所在平面，其优选为安装在磁轭1的竖直臂22底面所在平面的中心。
在使用本实用新型漏磁探头检测过程中，利用导线将探头与外围电路进行电连接后，确保探头高度方向（磁轭1的竖直臂22的延伸方向）与被检对象表面垂直，可以持握探头对被检对象进行手动扫描检测；也可以将探头固定在产品生产线上，实现产品的自动检测。
上述实施例仅用来进一步说明本实用新型，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于场量检测的漏磁探头，包括磁轭、激励线圈和漏磁检测线圈，其特征在于，该磁轭包括一个水平梁和两个竖直臂，该两个竖直臂连接在水平梁的两端；该激励线圈采用漆包线绕制在磁轭的水平梁上；该漏磁检测线圈包括三个绕制在立方骨架上的相互正交的检测线圈，分别为Bx向磁场检测线圈、By向磁场检测线圈和Bz向磁场检测线圈，且该漏磁检测线圈安装在磁轭的竖直臂底面所在平面。
2.根据权利要求1所述的基于场量检测的漏磁探头，其特征在于，该漏磁检测线圈安装在磁轭的竖直臂底面所在平面的中心。
3.根据权利要求1所述的基于场量检测的漏磁探头，其特征在于，该竖直臂和水平梁的横截面积为30mm×30mm，竖直臂的长度为60mm，水平梁的长度为120mm。
4.根据权利要求1所述的基于场量检测的漏磁探头，其特征在于，该激励线圈采用线径为0.25mm的漆包线共绕制400匝。
5.根据权利要求1所述的基于场量检测的漏磁探头，其特征在于，该立方骨架为正方体，且该正方体边长为2mm，该三个检测线圈采用线径为0.02mm漆包线绕制，其中Bx向磁场检测线圈为300匝，By向磁场检测线圈为450匝，Bz向磁场检测线圈为200匝。
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