CN218412363U - 一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头及检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头及检测电路，属于涡流无损检测技术领域，探头包括激励单元和感应单元，所述激励单元包括多个激励线圈，所述感应单元包括与所述激励线圈一一对应放置的多个感应线圈；所述多个激励线圈并联连接，相邻两个所述感应线圈的绕行方向相反，线圈的缠绕方式决定了这两组线圈的调理电路的差异性，形成利用差动电桥和变压器调理电路结合的双路差分探头；本实用新型的方法基于等效电路模型构建了双路差分探头在交变磁场下各自产生的幅值、相位参数和提离的关系，进行多参数信号融合，可以抑制提离，双路差动输出在高提离变化时，对缺陷具有高检出能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及涡流无损检测技术领域，尤其涉及一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头及检测电路。
背景技术
无损检测技术是以不破坏被测物体内部结构为前提，使用物理的方法对物体内部可能存在的不连续性进行检测和评估。电涡流是众多无损检测方法类别中的一类重要方法，其原理是在激励线圈端施加交变的电流，从而产生交变的磁场，该磁场与被测试件相互作用，在试件中产生交变的涡流，试件中的涡流产生次生磁场，利用检测传感器对源磁场和次生磁场的叠加场检测，通过对检测信号的分析，实现对试件中缺陷的检测识别。因此线圈的结构决定了磁场的分布和耦合关系，与检测性能息息相关。现有的涡流阵列传感器，大多是从涡流传感器的结构和制作工艺对传感器进行设计和优化，以提高对缺陷的检测能力。
而在进行涡流检测时，传感探头与管壁之间的非接触检测存在提离距离且检测工况常常具有的随机性使得提离并非恒定(如管道检测、钢轨检测)。因此，随着提离的变化，该距离改变了探头与金属导体形成电路的互感，这将会导致提离波形信号被误认为缺陷信号，从而影响缺陷存在与否的定性判断。此外，原有的缺陷信号会在提离的干扰下受到影响，导致幅值、相位等参数的变化，这将为缺陷的定量分析带来挑战，无法准确量化缺陷的尺寸与损伤状态评估。故提离问题是涡流检测中的关键问题，须对其进行干扰效应进行抑制，提高检测准确性和可靠性。为了消除提离噪声增加对缺陷的检测能力，目前已有相关学者开展了多项研究工作。如对脉冲涡流的提离点交叉点(LOI)瞬态响应的特性研究，基于信号处理技术进行提离抑制方法，斜率拟合方法，人工神经网络、小波变换等数据驱动方法，多/双频激励等方法，传感探头的设计与优化方法等。虽然它们均对提离具有一定的免疫效果，但是缺陷信息在铁路或管道检查等随机条件下的波动中或者高提离噪声中依然容易被掩盖，且需要调参设置，系统的调制与解调复杂，难以实现工程应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于抑制提离的干扰，增强缺陷的检测能力，提出一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头及检测电路，利用差动电桥与变压器式调理电路结构构成双路差分探头，基于等效电路模型构建双路差分探头在交变磁场下各自产生的幅值、相位参数和提离的关系，并提出了进行多参数信号融合的方法。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
在一个方案中，提供一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头，所述探头包括激励单元和感应单元，所述激励单元包括多个激励线圈，所述感应单元包括与所述激励线圈一一对应放置的多个感应线圈；所述多个激励线圈并联连接，相邻两个所述感应线圈的绕行方向相反。
相应提供一种差动电桥，差动电桥使用两个激励线圈作为两臂，其余两臂上分别连接一个电容器。其中，两臂上电容器的容值相同。
在另一个方案中，提供一种涡流检测电路，包括所述的探头，还包括信号发生器、第一差动放大器和第二差动放大器；述多个激励线圈的并联输入端与所述信号发生器连接，每个激励线圈的输出端均串联一个电容器后与所述第一差动放大器连接，所述第一差动放大器用于输出第一差动信号；所述感应线圈的输出端与所述第二差动放大器连接，所述第二差动放大器用于输出第二差动信号。
在另一个方案中，提供一种涡流检测方法，用于所述涡流检测电路中，所述方法包括：
在提离变化的情况下，对所述第一差动信号、第二差动信号进行建模；
根据建模结果，计算所述第一差动信号的幅值和相位参数，计算所述第二差动信号的幅值和相位参数；
将所述第一差动信号的幅值与所述第二差动信号的幅值进行融合；
对所述第一差动信号和、/或第二差动信号的相位参数进行线性处理；
将融合后的幅值与线性处理后的相位参数进行融合，得到最终的检测模型；
根据所述最终的检测模型分析试件的缺陷。
作为一优选项，一种涡流检测方法，所述对所述第一差动信号、第二差动信号进行建模，包括：
将被测导体等效为一个具有电感和电阻的线圈，分别建立第一差动信号、第二差动信号对应的等效电路，并基于该等效电路进行建模。
作为一优选项，一种涡流检测方法，所述将所述第一差动信号的幅值与所述第二差动信号的幅值进行融合，包括：
利用第一差动信号的幅值与第二差动信号的幅值之间的关系，消去提离对两个差动信号幅值参数的共同影响。
作为一优选项，一种涡流检测方法，提离对两个差动信号幅值参数的影响成负相关。
作为一优选项，一种涡流检测方法，所述对所述第一差动信号和、/或第二差动信号的相位参数进行线性处理，包括：
利用所述第一差动信号和、/或第二差动信号的相位参数进行微分操作，去除其非线性性。
在另一个方案中，还提供一种涡流检测系统，所述系统包括：
差动建模模块，用于在提离变化的情况下，对所述第一差动信号、第二差动信号进行建模；
参数计算模块，用于根据建模结果，计算所述第一差动信号的幅值和相位参数，计算所述第二差动信号的幅值和相位参数；
幅值融合模块，用于将所述第一差动信号的幅值与所述第二差动信号的幅值进行融合；
相位处理模块，用于对所述第一差动信号和、/或第二差动信号的相位参数进行线性处理；
幅相融合模块，用于将融合后的幅值与线性处理后的相位参数进行融合，得到最终的检测模型；
缺陷分析模块，用于根据所述最终的检测模型分析试件的缺陷。
需要进一步说明的是，上述各选项对应的技术特征在不冲突的情况下可以相互组合或替换构成新的技术方案。
与现有技术相比，本实用新型有益效果是：
(1)本实用新型探头采用差动电桥和变压器调理电路组合的方式，进行幅值相位的多参数测量，双路差动输出在高提离变化时，对缺陷具有高检出能力，同时利用所测量的多参数提出了融合模型，可以抑制提离，在提离变化时可以提高缺陷检测能力，且不需要调参等操作，简单实用。
(2)本实用新型将第一差动信号的幅值与所述第二差动信号的幅值进行融合，融合后反映更多的有关试件的信息，提高检测能力；对所述第一差动信号和第二差动信号的相位参数进行线性处理，并与融合后的幅值融合，增强缺陷信息。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本实用新型示出的涡流检测探头的结构示意图；
图2为本实用新型示出的激励线圈的结构和差动电桥的连接示意图；
图3为本实用新型示出的等效变压器的连接示意图；
图4为本实用新型示出的基于差动电桥和变压器调理电路的涡流探头工作示意图；
图5为本实用新型示出的建模时第一差动信号对应的电路图；
图6为本实用新型示出的第一差动信号对应的等效电路图；
图7为本实用新型示出的建模时第二差动信号对应的电路图；
图8为本实用新型示出的第二差动信号对应的等效电路图；
图9为本实用新型示出的电桥输出在提离增大时幅值变化曲线图；
图10为本实用新型示出的变压器输出在提离增大时幅值变化曲线图；
图11为本实用新型示出的电桥输出在提离增大时相位变化曲线图；
图12为本实用新型示出的变压器输出在提离增大时相位变化曲线图；
图13为本实用新型示出的采用融合模型对提离变化曲线的处理结果；
图14为本实用新型示出的在提离逐渐增大时对不同缺陷的检测结果和信号融合结果；
图15为本实用新型示出的对沿焊缝裂纹检测结果和信号融合结果；
图16为本实用新型示出的对管道缺陷检测结果和信号融合结果。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实用新型主要通过采用差动电桥和变压器调理电路组合的方式，进行幅值相位的多参数测量，双路差动输出在高提离变化时，对缺陷具有高检出能力，同时利用所测量的多参数提出了融合模型，可以抑制提离，在提离变化时可以提高缺陷检测能力，且不需要调参等操作，简单实用。
实施例1
因为物理信息可以转换为电路参数，所以不同的信号调理电路可以测量不同的物理参数，故调理电路在无损检测和评价技术的参数测量中同样具有重要。例如，通过感应耦合方法在脉冲涡流中检测低频成分，通过磁传感器(如Hall、AMR、GMR、TMR)或感应线圈测量磁场或磁场变化率。峰值振幅、过零时间、相位、峰值到达时间和上升时间等反映了涡流产生的磁通量，该磁通量携带了样本的信息。从功率传输的角度来看，磁耦合具有最大的能量传输，并在一定范围内保持恒定的效率，它使用具有多个共振频率的扫频激励来获得不同的缺陷信息和参数获取。此外，通常提取阻抗的实部和虚部，在这种效果下，传统涡流检测中的信号调理电路为谐振电路、电桥电路以及电感耦合变压器。经典的谐振电路包含一个并联的电感和电容器，其中峰值电压在谐振频率下出现最大值，当有缺陷存在时，谐振频率的频率变化将引起的电压急剧下降。而电桥电路使用电感器和电阻作为桥臂，将阻抗的变化转换为电压。而电感耦合系统是指两个或多个线圈进行相互耦合的变压器。但是这些特征因耦合参数的不同(如不连续性、裂纹或剥离等)而变化。因此设计和选择合适的传感探头和调理电路在涡流检测中尤为关键。
在一示例性实施例中，提供一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头，所述探头包括激励单元和感应单元，所述激励单元包括多个激励线圈，所述感应单元包括与所述激励线圈一一对应放置的多个感应线圈；所述多个激励线圈并联连接，相邻两个所述感应线圈的绕行方向相反。
具体地，如图1所示，探头结构由两组并排放置的两组平面方形螺旋线圈组成，每一组线圈包含两个同等大小的方形线圈，其中一组是激励线圈，另一组是感应线圈，激励线圈为并联连接方式，感应线圈绕行方向相反，线圈的缠绕方式决定了这两组线圈的调理电路的差异性，其为差动电桥和变压器调理电路结合。
进一步地，如图2所示，提供一种差动电桥，使用两个所述的激励线圈作为两臂，其余两臂上分别连接一个电容器，两臂上电容器的容值相同。具体来说，激励线圈的L1和L2作为交流电桥的两个臂，剩下的两臂是两个容值相等为C的电容器，因此，两个电容器的差分电压为该组交流电桥输出，我们称之为Uo1。激励线圈由两个大小、参数完全相同的两个线竖直放置，它们的公共端并联与信号发生器连接，剩下的一端分别与容值相等的电容进行串联连接，两个电容的另一端接地。电容两端的电压通入差动放大器，由此整个激励线圈的电流方向相同，且两个线圈与两个电容构成了一个电桥的连接方式。
进一步地，基于所述探头，提供一种变压器，感应线圈是两个线圈方向串联构成的，这两个线圈大小相等，线径相同，其各自的一端分别与差动放大器相连接，用于增加对缺陷的检测能力。因此把两个激励线圈当做一个整体，差分的感应线圈当做一个整体来看，如图3所示，激励线圈L1和激励线圈L2构成变压器的原边，而感应线圈L3和感应线圈L4构成变压器的副边。因此，我们可以从由感应线圈L3和感应线圈L4组成的差分接收线圈获得差分电压Uo2。
进一步地，提供一种涡流检测电路，包括所述的探头，还包括信号发生器、第一差动放大器和第二差动放大器；述多个激励线圈的并联输入端与所述信号发生器连接，每个激励线圈的输出端均串联一个电容器后与所述第一差动放大器连接，所述第一差动放大器用于输出第一差动信号；所述感应线圈的输出端与所述第二差动放大器连接，所述第二差动放大器用于输出第二差动信号。具体地，如图4所示，信号发生器产生特定频率的正弦波信号，该信号被注入功率放大器，以增加探头的带载能力。激励线圈接收放大的交流信号，探头在交变电磁场下并与导体相互作用产生涡流，激励线圈通过第一差动放大器输出第一差动信号，感应线圈在激励线圈和被测导体的相互影响下输出第二差动信号，两路信号均输出至信号调理调理电路中，进一步被数据采集单元采集，进行后续分析。
进一步地，测试时，随着提离的距离的变化，被测导体试件上的涡流强度也发生变化，因此两个输出的幅值和相位发生变化，采集电路就是将变化的幅值和相位进行数据采集。
本实用新型探头采用差动电桥和变压器调理电路组合的方式，进行幅值相位的多参数测量，双路差动输出在高提离变化时，对缺陷具有高检出能力。
实施例2
基于实施例1，提供一种涡流检测方法，用于所述涡流检测电路中，所述方法包括：
在提离变化的情况下，对所述第一差动信号、第二差动信号进行建模；
根据建模结果，计算所述第一差动信号的幅值和相位参数，计算所述第二差动信号的幅值和相位参数；
将所述第一差动信号的幅值与所述第二差动信号的幅值进行融合；
对所述第一差动信号和、/或第二差动信号的相位参数进行线性处理；
将融合后的幅值与线性处理后的相位参数进行融合，得到最终的检测模型；
根据所述最终的检测模型分析试件的缺陷。
具体地，参见图5-图8，为了分析所提出的探头在提离的变化下，信号特征与提离的映射关系，我们基于等效电路模型建立系统输出响应。对于激励线圈而言，由于两个线圈的励磁电流方向相同，两个线圈中间区域的磁场方向相反。因此，由激励线圈L1和激励线圈L2组成的磁场区域可以视为在互感M12相互作用下的整体。如果我们将被测导体与线圈构成整体视为一个系统，那么电桥的输出即为这一对并联的线圈构成的整体Lv与被测导体产生电磁耦合。虽然差动电桥的输出是差分信号，用于放大可能破坏电桥平衡的外部输入差分信号，抑制共模信号如(温度等)，但是当提离变化时，并没有产生破坏平衡的量，因此只要提离变化时，电桥的输出为提离变化结果。若缺陷位于单线圈桥臂下方，桥的平衡将被打破，则差模输出为缺陷响应信号。而对于变压器感应线圈而言，其不仅接收由激励线圈直接耦合的磁场，还要接收被测导体上涡流的反射磁场(感应线圈自身与被测导体的磁场可忽略)，从结果来看，差动线圈的输出为两者差值之后的结果，亦将差动线圈视为一个整体Lr。
进一步地，所述对所述第一差动信号、第二差动信号进行建模，包括：
将被测导体等效为一个具有电感和电阻的线圈，分别建立第一差动信号、第二差动信号对应的等效电路，并基于该等效电路进行建模。将被测导体等效为一个具有电感Lt和电阻Rt的线圈，根据基尔霍夫定律可以进行建模，从而对两路信号在提离变化下基于等效电路进行建模可以得到：
其中Ie是在导体上产生的涡流，Iv是注入激励线圈中的电流。Mvt是激励线圈与被测导体之间的互感且与提离距离x有关，kvt是为它们之间的耦合系数。
从(1)中我们可以得到电流和阻抗变化
对于电桥的输出，主要两路输出的电流的变化，而电流的变化主要取决于阻抗的变化，因此有以下两式：
进而我们可以得到Uo1的幅值和相位参数：
同样地，对于变压器输出Uo2,我们可以得到以下关系
进一步地，所述将所述第一差动信号的幅值与所述第二差动信号的幅值进行融合，包括：
利用第一差动信号的幅值与第二差动信号的幅值之间的关系，消去提离对两个差动信号幅值参数的共同影响。从模型中可以发现，提离对两个输出通道的幅值参数有共同的影响，即kvt,且它们的影响是成负相关的。于是，我们提出利用他们的幅值关系，消去kvt的影响：
所述对所述第一差动信号和、/或第二差动信号的相位参数进行线性处理，包括：
利用所述第一差动信号和、/或第二差动信号的相位参数进行微分操作，去除其非线性性。从(11)式可得，幅值融合后的变化量只与接收线圈和涡流的耦合系数有关，该量反映了更多的有关试件的信息。而(7)式反映了，该路信号的相位与提离无关，但是存在非线性性，因此我们可以利用相位的微分操作，去除其非线性性，与存在的幅值信号融合，便可增强缺陷信息。即：
最终的融合检测模型为：
本方法采用差动电桥和变压器调理电路组合的方式，进行幅值相位的多参数测量，双路差动输出在高提离变化时，对缺陷具有高检出能力；同时利用所测量的多参数提出了融合模型，可以抑制提离，在提离变化时可以提高缺陷检测能力，且不需要调参等操作，简单实用。
实施例3
基于与实施例2相同的实用新型构思，提供一种涡流检测系统，所述系统包括：
差动建模模块，用于在提离变化的情况下，对所述第一差动信号、第二差动信号进行建模；
参数计算模块，用于根据建模结果，计算所述第一差动信号的幅值和相位参数，计算所述第二差动信号的幅值和相位参数；
幅值融合模块，用于将所述第一差动信号的幅值与所述第二差动信号的幅值进行融合；
相位处理模块，用于对所述第一差动信号和、/或第二差动信号的相位参数进行线性处理；
幅相融合模块，用于将融合后的幅值与线性处理后的相位参数进行融合，得到最终的检测模型；
缺陷分析模块，用于根据所述最终的检测模型分析试件的缺陷。
其中，幅值融合模块利用第一差动信号的幅值与第二差动信号的幅值之间的关系，消去提离对两个差动信号幅值参数的共同影响，幅值融合后的变化量只与接收线圈和涡流的耦合系数有关，该量反映了更多的有关试件的信息。相位处理模块利用所述第一差动信号和、/或第二差动信号的相位参数进行微分操作，去除其非线性性。利用相位的微分操作，去除其非线性性，与存在的幅值信号融合，便可增强缺陷信息。
实施例4
基于实施例3，在该实施例中，对该探头的检测效果以及检测方法进行实例验证，具体地，首先验证检测提离增大时候的两路输出信号变化，参照图9-图12所示，将探头在一个点一直往上提的过程中，两路输出信号输出的变化具有差异性，如图9所示，对于电桥的输出，随着提离的增加，输出信号的幅值先增大后减小，如图10所示，而对于变压器的输出，在同等条件下，输出信号的幅值先减小后增大，因此反映了两个输出针对同一个变化量测得的参数是不相同的，这也为提离融合抑制方法的提出奠定了基础。
进一步地，验证参数融合检测方法的效果，如图13所示，经过参数融合之后，本来非线性变化的曲线，整体变化比较平缓，这表明了，随着提离的变化，最终的变化不大，同时验证了该融合方法具有提离抑制的效果。
进一步地，验证探头传感器在提离逐渐增大时对不同缺陷的检测效果和信号融合结果，如图14所示，分别对一块带有不同类型的缺陷的试件进行测试，其中，不同类型的缺陷包括圆形尺寸变化缺陷、深度变化缺陷、方向性缺陷和宽度变化缺陷。将平板试件垫高一段距离后，我们将探头对同一类型的缺陷进行扫查，以此模拟当提离连续增加时候的缺陷检测过程。从图中我们可以看出，融合后的信号能够很容易的分辨出缺陷。
进一步地，验证探头传感器在对沿焊缝裂纹进行检测的效果和信号融合结果，在为了验证该方法在复杂环境下的适应性，如图15所示，考虑了不规则提离变化情况，三组低碳X70钢(电导率为7.77·测试了沿焊缝有裂纹的弯管，弯管决定了提离距离在检测过程中总是不规则地变化)。此外，焊缝处的粗糙表面和材料堆积导致提离变化，这也给检测带来了困难。与连续提离变化过程不同，在这种非线性提离变化过程中，很难从原始信号中识别缺陷信息，无法直接从原始信号中确定缺陷的数量。然而，所有缺陷都可以从提出的参数融合响应模型中清楚地获得。
进一步地，验证探头传感器在对管道缺陷进行检测的效果和信号融合结果，在对管道内壁缺陷进行检测时，很难从原始信号中分辨出缺陷的个数，而从融合后的数据来看，如图16所示，所有的缺陷均能够清晰的显示，表明了融合能够增加缺陷的检测能力且具有良好的信噪比。
实施例5
本实施例与实施例2具有相同的实用新型构思，在实施例2的基础上提供了一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行所述涡流检测方法。
基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
实施例6
本实施例与实施例1具有相同的实用新型构思，提供一种终端，包括存储器和处理器，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机指令，处理器运行计算机指令时执行所述涡流检测方法。
处理器可以是单核或者多核中央处理单元或者特定的集成电路，或者配置成实施本实用新型的一个或者多个集成电路。
本说明书中描述的主题及功能操作的实施例可以在以下中实现：有形体现的计算机软件或固件、包括本说明书中公开的结构及其结构性等同物的计算机硬件、或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实施例可以实现为一个或多个计算机程序，即编码在有形非暂时性程序载体上以被数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令中的一个或多个模块。可替代地或附加地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上，例如机器生成的电、光或电磁信号，该信号被生成以将信息编码并传输到合适的接收机装置以由数据处理装置执行。
本说明书中描述的处理及逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行，以通过根据输入数据进行操作并生成输出来执行相应的功能。所述处理及逻辑流程还可以由专用逻辑电路—例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来执行，并且装置也可以实现为专用逻辑电路。
适合用于执行计算机程序的处理器包括，例如通用和/或专用微处理器，或任何其他类型的中央处理单元。通常，中央处理单元将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。计算机的基本组件包括用于实施或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘等，或者计算机将可操作地与此大容量存储设备耦接以从其接收数据或向其传送数据，抑或两种情况兼而有之。然而，计算机不是必须具有这样的设备。此外，计算机可以嵌入在另一设备中，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏操纵台、全球定位系统(GPS)接收机、或例如通用串行总线(USB)闪存驱动器的便携式存储设备，仅举几例。
虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为限制任何实用新型的范围或所要求保护的范围，而是主要用于描述特定实用新型的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。
类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中，或者封装成多个软件产品。
以上具体实施方式是对本实用新型的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头，其特征在于，所述探头包括激励单元和感应单元，所述激励单元包括两个激励线圈，所述感应单元包括与所述激励线圈一一对应放置的两个感应线圈；所述两个激励线圈并联连接，两个所述感应线圈的绕行方向相反；所述激励单元形成差动电桥结构，其中，两个激励线圈分别作为差动电桥的两臂，并在差动电桥的其余两臂上分别连接一个电容器。
2.根据权利要求1所述的一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头，其特征在于，所述激励单元作为变压器调理电路的原边，所述感应单元作为所述变压器调理电路的副边。
3.根据权利要求1所述的一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头，其特征在于，两臂上电容器的容值相同。
4.根据权利要求1所述的一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头，其特征在于，所述激励线圈和感应线圈均为方形线圈。
5.根据权利要求1所述的一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头，其特征在于，两个所述激励线圈完全相同。
6.根据权利要求1所述的一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头，其特征在于，两个激励线圈的大小相等，线径相同。
7.一种涡流检测电路，包括权利要求1中所述的探头，其特征在于，还包括信号发生器、第一差动放大器和第二差动放大器；述两个激励线圈的并联输入端与所述信号发生器连接，每个激励线圈的输出端均串联一个电容器后与所述第一差动放大器连接，所述第一差动放大器用于输出第一差动信号；所述感应线圈的输出端与所述第二差动放大器连接，所述第二差动放大器用于输出第二差动信号。
8.根据权利要求7所述的一种涡流检测电路，其特征在于，两个激励线圈竖直放置，它们的公共端与信号发生器的输出端连接。
9.根据权利要求7所述的一种涡流检测电路，其特征在于，所述电容器的另一端接地。
10.根据权利要求7所述的一种涡流检测电路，其特征在于，还包括数据采集单元，所述数据采集单元分别与所述第一差动放大器的输出端、第二差动放大器的输出端连接。
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|---|---|---|---|
| CN202222140995.4U CN218412363U (zh) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头及检测电路 |
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| CN202222140995.4U CN218412363U (zh) | 2022-08-15 | 2022-08-15 | 一种基于差动电桥和变压器调理电路组合的涡流检测探头及检测电路 |
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| CN218412363U true CN218412363U (zh) | 2023-01-31 |
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| CN (1) | CN218412363U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118067831A (zh) * | 2024-04-18 | 2024-05-24 | 天津市特种设备监督检验技术研究院(天津市特种设备事故应急调查处理中心) | 一种用于铁磁性材料检测的acfm提离效应抑制方法 |
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2022
- 2022-08-15 CN CN202222140995.4U patent/CN218412363U/zh active Active
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