CN205374376U - 焊缝裂纹涡流检测传感器探头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种焊缝裂纹涡流检测传感器探头，包括激励磁芯和多个检测磁芯，激励磁芯一端与多个检测磁芯连接，激励磁芯上绕有激励线圈，检测磁芯上绕有检测线圈，通电后所述激励磁芯和检测磁芯同时进行磁场的激励和检测，对被检测金属进行快速扫描；通过多个检测磁芯可进行差分式的检测，有效地提高了检测速度、灵敏度和精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及涡流检测传感器技术领域，具体涉及一种焊缝裂纹涡流检测传感器探头。
背景技术
基于涡流阻抗分析法的金属结构焊缝裂纹检测技术是一种快速、灵敏、高效的检测方法，可以对金属结构焊缝裂纹进行快速的定位及定量识别，其具有快速、准确、无须耦合介质等优点，当金属表面或近表面出现裂纹时，会使得金属表面的感应涡流会发生变化，进而使感应涡流产生的感应磁场变化，从而改变检测线圈的等效阻抗，此方法形象直观，便于检测。我国利用涡流法用于焊缝裂纹的检测发展迅速，而亟待解决的问题之一则在于如何更加高效、准确的对焊缝裂纹进行定性和定量检测；涡流检测技术是对试件表面及近表面缺陷检测的常用技术之一，通过调节工作频率，还可以有效的检测涂覆层下金属表面的裂纹及多层非磁性金属结构的腐蚀裂纹，涡流检测随着计算机技术的迅猛发展应用越来越广，对能够影响涡流检测的因素研究也越发看重，探头的灵敏度、分辨率直接影响涡流检测的可靠性。
常用的探头在检测操作中存在的不足是：
(1)由提离、缺陷或者边缘效应所产生的信号相互叠加，没有相位差，容易进入“饱和状态”；
(2)温漂很大，信号不稳定，激励线圈发热会将热量耦合到检测线圈，从而影响检测线圈上信号的幅度；
(3)对探头或者工件的抖动比较敏感；
(4)信号嘈杂，影响扫描速度和检测灵敏度。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术中急需一种更加高效、准确的对焊缝裂纹进行定性和定量检测的探头，提供了一种焊缝裂纹涡流检测传感器探头，可对金属结构的焊缝进行快速扫描，检测效率高，检测精度高。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种焊缝裂纹涡流检测传感器探头，包括激励磁芯和多个检测磁芯，激励磁芯一端与多个检测磁芯连接，激励磁芯上绕有激励线圈，检测磁芯上绕有检测线圈，通电后所述激励磁芯和检测磁芯同时进行磁场的激励和检测，对被检测金属进行快速扫描。
接上述技术方案，所述检测磁芯个数为4个。
接上述技术方案，4个检测磁芯以激励磁芯为中心轴线均匀对称分布在一个平面上，相邻检测磁芯两两垂直，激励磁芯与检测磁芯所形成平面相互垂直。
接上述技术方案，所述激励磁芯和检测磁芯均为圆柱形。
所述的检测磁芯和激励磁芯均为高磁导率的实心结构。
所述激励线圈均匀绕在激励磁芯上，所述检测线圈均匀绕在检测线圈上。
所述激励线圈和检测线圈为相同低阻值的线圈。
所述激励线圈和所述检测线圈均为纯铜线圈。
激励磁芯的高度为20～40mm，检测磁芯4的长度为3～50mm，激励磁芯和检测磁芯的直径均为8～12mm。
激励线圈的匝数为80～120匝，检测线圈的匝数为180～220匝，激励线圈和检测线圈内径均为0.8～1.2mm。
本实用新型具有以下有益效果：本装置通过同时对磁场进行激励和检测的方式，对金属结构焊缝裂纹进行快速定性及定量检测，可对金属结构进行快速扫描，检测效率高，检测精度高；通过所述探头在金属结构表面形成较为理想的磁场，多个检测磁芯可进行差分式的检测，有效地提高了检测速度、灵敏度和精度。
附图说明
图1是本实用新型实施例中焊缝裂纹涡流检测传感器探头的结构示意图；
图中，1-激励线圈，2-激励磁芯，3-检测线圈，4-检测磁芯。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
参照图1所示，本实用新型提供的一个实施例中的焊缝裂纹涡流检测传感器探头，包括激励磁芯2和多个检测磁芯4，激励磁芯2一端与多个检测磁芯4连接，激励磁芯2上绕有激励线圈1，检测磁芯4上绕有检测线圈3，通电后所述激励磁芯2和检测磁芯4同时进行磁场的激励和检测，对被检测金属进行快速扫描；通过多个检测磁芯4可进行差分式的检测，有效地提高了检测速度、灵敏度和精度。
进一步地，所述检测磁芯4个数为4个。
进一步地，4个检测磁芯4以激励磁芯2为中心轴线均匀对称分布在一个平面上，相邻检测磁芯4两两垂直，激励磁芯2与检测磁芯4所形成平面相互垂直。
进一步地，所述激励磁芯2和检测磁芯4均为圆柱形。
进一步地，所述的检测磁芯4和激励磁芯2均为高磁导率的实心结构。
进一步地，所述激励线圈1均匀绕在激励磁芯2上，所述检测线圈3均匀绕在检测线圈3上。
进一步地，所述激励线圈1和检测线圈3为相同低阻值的线圈。
进一步地，所述激励线圈1和所述检测线圈3均为纯铜线圈。
进一步地，激励磁芯2和检测磁芯4为硅钢片材料，该材料具有高磁导率的特点。
进一步地，激励磁芯2的高度为30mm，检测磁芯4的长度为40mm，磁芯直径均为10mm。
进一步地，激励线圈1和检测线圈3均采用纯铜材料制作，顺时针分别绕在激励磁芯2和四个检测磁芯4上。
进一步地，通过优化，激励线圈1的匝数为100匝，检测线圈3的匝数为200匝。激励线圈1和检测线圈3内径均为1mm。
进一步地，采用正弦激励方式，电流幅值为10A，频率为250kHz。
进一步地，所述传感器探头提离距离为2mm，即不与金属结构直接接触。
本实用新型的一个实施例中，本实用新型的工作原理：
采用的激励线圈1顺时针绕在激励磁芯2上，检测时将所述探头置于金属表面上方。通过外加调制的交变电流，产生固定频率和固定大小的激励磁场，磁场通过激励磁芯2其下面形成较为均匀的磁场，当传感器探头经过金属结构表面时，其焊缝裂纹将改变金属表面涡流的分布，从而改变感应磁场分布，通过绕在检测磁芯4上的检测线圈3将磁场的变化转化为电压的变化，输出后到处理终端，对金属结构焊缝裂纹进行定性和定量评估。
综上，本实用新型的焊缝裂纹涡流检测传感器探头，采用激励与检测同时进行的方式，对金属结构的应力进行定性及定量检测，检测效率高，检测精度高，可对金属结构进行快速扫描。该传感器探头通过外部输入调制的电流，可产生可调的磁场。通过圆柱形激励探头，在金属结构内部形成较为理想的均匀涡流场。
以上的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种焊缝裂纹涡流检测传感器探头，其特征在于，包括激励磁芯和多个检测磁芯，激励磁芯一端与多个检测磁芯连接，激励磁芯上绕有激励线圈，检测磁芯上绕有检测线圈，通电后所述激励磁芯和检测磁芯同时进行磁场的激励和检测，对被检测金属进行快速扫描。
2.根据权利要求1所述的焊缝裂纹涡流检测传感器探头，其特征在于，所述检测磁芯个数为4个。
3.根据权利要求2所述的焊缝裂纹涡流检测传感器探头，其特征在于，4个检测磁芯以激励磁芯为中心轴线均匀对称分布在一个平面上，相邻检测磁芯两两垂直，激励磁芯与检测磁芯所形成平面相互垂直。
4.根据权利要求1所述的焊缝裂纹涡流检测传感器探头，其特征在于，所述激励磁芯和检测磁芯均为圆柱形。
5.根据权利要求1所述的焊缝裂纹涡流检测传感器探头，其特征在于，所述的检测磁芯和激励磁芯均为高磁导率的实心结构。
6.根据权利要求1所述的焊缝裂纹涡流检测传感器探头，其特征在于，所述激励线圈均匀绕在激励磁芯上，所述检测线圈均匀绕在检测线圈上。
7.根据权利要求1所述的焊缝裂纹涡流检测传感器探头，其特征在于，所述激励线圈和检测线圈为相同低阻值的线圈。
8.根据权利要求1所述的焊缝裂纹涡流检测传感器探头，其特征在于，所述激励线圈和所述检测线圈均为纯铜线圈。
9.根据权利要求1所述的焊缝裂纹涡流检测传感器探头，其特征在于，激励磁芯的高度为20～40mm，检测磁芯（4）的长度为3～50mm，激励磁芯和检测磁芯的直径均为8～12mm。
10.根据权利要求1所述的焊缝裂纹涡流检测传感器探头，其特征在于，激励线圈的匝数为80～120匝，检测线圈的匝数为180～220匝，激励线圈和检测线圈内径均为0.8～1.2mm。
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| CN201620013712.1U CN205374376U (zh) | 2016-01-08 | 2016-01-08 | 焊缝裂纹涡流检测传感器探头 |
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| CN (1) | CN205374376U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108872370A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-11-23 | 爱德森（厦门）电子有限公司 | 一种评估正交涡流传感器检测焊缝有效性的辅助方法 |
| CN112345629A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-09 | 新疆大学 | 一种新型h结构脉冲涡流聚焦探头 |
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2016
- 2016-01-08 CN CN201620013712.1U patent/CN205374376U/zh not_active Expired - Fee Related
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