CN204758521U - 一种具有多检测深度的电容成像探头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有多检测深度的电容成像探头，其结构包括底部电极、绝缘基体、极间电极I、电极I、极间电极II、电极II、极间电极III和电极III；通过对电极I、电极II和电极III的组合，可以实现对12种不同深度缺陷的检测，改变了传统的单一模式；电极I和电极II是圆环形的，电极III是圆形的，这种形状的电极能全面真实反映缺陷的形状和大小；底部电极、极间电极I、极间电极II和极间电极III被蚀刻在绝缘基板上，可以有效屏蔽外部噪声信号，减小杂散电容对测量结果的影响，从而提高电容成像装置的成像性能。
Description
技术领域
本实用新型属于电容成像领域，涉及一种成像探头，特别涉及一种具有多检测深度的电容成像探头。
背景技术
电容成像技术是一种新型的无损检测技术，它利用一对共面电极板中间形成的准静态边缘电场对试块中的缺陷进行检测。电容成像技术是一种非接触式、非侵入式的无损检测方法，这些特征使得电容成像技术克服了常规的涡流检测、电位差法、超声波法的一些局限，并在不同性质的材料中都可以应用。
电容成像探头的设计是电容成像技术的关键，合理的设计使得电容成像技术可以用于检测绝缘体表面和内部的缺陷以及导体表面的缺陷。值得指出的是，对于体表面缺陷的检测，甚至在导体试块表面覆盖有相对较厚的绝缘层的情况下也能实现。
现存的电容成像探头只有一个激励电极和一个检测电极，只能对特定深度的缺陷进行检测，如果要对不同深度的缺陷进行检测，就需要多个电容成像探头，增加了检测的成本，而且使得电容成像装置比较复杂；现存的电容成像探头只能在某一方向如实地反映缺陷的大小和形状，而不能全面真实反映缺陷的大小和形状，这就使得检测结果与缺陷的真实状况相差甚远，不利于选择合适的修复方案。
发明内容
本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种具有多检测深度的电容成像探头，其采用的技术方案如下：
一种具有多检测深度的电容成像探头，包括底部电极、绝缘基体、极间电极I、电极I、极间电极II、电极II、极间电极III和电极III，极间电极I位于电极I的外侧，极间电极II位于电极I和电极II之间，极间电极III位于电极II和电极III之间；极间电极I、电极I、极间电极II、电极II和极间电极III是圆环形的，电极III是圆形的；此探头有三个工作电极：电极I、电极II、电极III，且都被蚀刻在绝缘基体的上面；底部电极完全覆盖住绝缘基体的底面，极间电极I、极间电极II和极间电极III被蚀刻在绝缘基体的上面。
本实用新型的有益效果：
本实用新型具有12种工作模式，改变了传统的单一模式，可以对12种不同深度的缺陷进行检测，这12种工作模式分别为：
(1)电极I为激励电极，电极II为检测电极，电极III接地
(2)电极I为激励电极，电极III为检测电极，电极II接地
(3)电极II为激励电极，电极I为检测电极，电极III接地
(4)电极II为激励电极，电极III为检测电极，电极I接地
(5)电极III为激励电极，电极I为检测电极，电极II接地
(6)电极III为激励电极，电极II为检测电极，电极I接地
(7)电极I为激励电极，电极II和电极III为检测电极
(8)电极II为激励电极，电极I和电极III为检测电极
(9)电极III为激励电极，电极I和电极II为检测电极
(10)电极I和电极II为激励电极，电极III为检测电极
(11)电极I和电极III为激励电极，电极II为检测电极
(12)电极II和电极III为激励电极，电极I为检测电极
本实用新型的电极I和电极II为圆环形，电极III为圆形，与传统的电容成像电极形状相比，这种形状的电极可以全面真实反映缺陷的大小和形状，克服了传统电容成像电极的弊端。
本实用新型存在着底部电极、极间电极I、极间电极II和极间电极III，可以有效屏蔽外部噪声信号，减小杂散电容对测量结果的影响，从而提高电容成像装置的成像性能。
附图说明
图1：本实用新型的结构示意图；
图2：本实用新型的半剖视图；
附图序号说明：1、底部电极2、绝缘基体3、极间电极I4、电极I5、极间电极II6、电极II7、极间电极III8、电极III。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本实用新型作进一步说明：
一种具有多检测深度的电容成像探头如图1和图2所示，包括底部电极(1)、绝缘基体(2)、极间电极I(3)、电极I(4)、极间电极II(5)、电极II(6)、极间电极III(7)和电极III(8)；底部电极(1)完全覆盖住绝缘基体(2)的底面，极间电极I(3)、电极I(4)、极间电极II(5)、电极II(6)、极间电极III(7)和电极III(8)被蚀刻在绝缘基体(2)的上面；极间电极I(3)位于电极I(4)的外侧，极间电极II(5)位于电极I(4)和电极II(6)之间，极间电极III(7)位于电极II(6)和电极III(8)之间。
以上所述，仅为本发明的一种实施例，并非刻意用于限定本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种具有多检测深度的电容成像探头，其结构包括：底部电极(1)、绝缘基体(2)、极间电极I(3)、电极I(4)、极间电极II(5)、电极II(6)、极间电极III(7)和电极III(8)；其特征是：极间电极I(3)位于电极I(4)的外侧，极间电极II(5)位于电极I(4)和电极II(6)之间，极间电极III(7)位于电极II(6)和电极III(8)之间，极间电极I(3)、电极I(4)、极间电极II(5)、电极II(6)和极间电极III(7)是圆环形的，电极III(8)是圆形的。
2.根据权利要求1所述具有多检测深度的电容成像探头，其特征在于：此探头有三个工作电极：电极I(4)、电极II(6)和电极III(8)，且都被蚀刻在绝缘基体(2)的上面。
3.根据权利要求1所述具有多检测深度的电容成像探头，其特征在于：底部电极(1)完全覆盖住绝缘基体(2)的底面，极间电极I(3)、极间电极II(5)和极间电极III(7)被蚀刻在绝缘基体(2)的上面。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108362746A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-03 | 中国石油大学(华东) | 基于单对电极电容成像检测技术提离效应的缺陷判别方法 |
| CN108828009A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-11-16 | 中国石油大学(华东) | 一种基于多对电极电容成像检测技术判别非导体缺陷深度的方法 |
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2015
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| CN108362746B (zh) * | 2018-02-01 | 2021-07-02 | 中国石油大学(华东) | 基于单对电极电容成像检测技术提离效应的缺陷判别方法 |
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