[发明专利]基于霍尔元件差分阵列的铁磁构件表面裂纹探测器

权利要求书

1.一种基于霍尔元件差分阵列的铁磁构件表面裂纹探测器，其特征在于，包括差分阵列式漏磁探头，位移检测单元，信号调理电路，数据采集单元，所述差分阵列式漏磁探头包括电路板和多个霍尔传感器组，每个霍尔传感器组由两个对称安装在所述电路板上下表面并经过反向设置的相同霍尔传感器组成，位于所述电路板同一侧表面的霍尔传感器排列成阵列，所有霍尔传感器共用接地端和电流输入端，每个所述霍尔传感器组的两个霍尔传感器的电压信号分别输出至所述信号调理电路，所述信号调理电路包括差分运算放大器，滤波电路等，所述信号调理电路对输入的电压信号滤除高频噪声，抑制共模干扰信号，所述差分运算放大器对输入的两路电压信号做减运算，并放大差模信号，所述差模信号与裂纹漏磁信号对应，并将差模信号输入数据采集单元；所述位移检测单元与所述差分阵列式漏磁探头固定连接，随所述差分阵列式漏磁探头进行同步扫描检测，并记录所述差分阵列式漏磁探头移动过的位移信号，将该位移信号输入数据采集单元；数据采集单元根据采集到的所述差模信号和所述位移检测单元输出的位移信号，建立所述差模信号和所述位移信号一一对应关系。

2.根据权利要求1所述的基于霍尔元件差分阵列的铁磁构件表面裂纹探测器，其特征在于，在所述电路板同一侧表面的霍尔传感器排列成规则的二维阵列，所述霍尔传感器在每一行内整齐排列，不同行的霍尔传感器错位排列。

3.根据权利要求1或2所述的基于霍尔元件差分阵列的铁磁构件表面裂纹探测器，其特征在于，将两个大小及磁性相同、但极性朝向相反的永磁体固定在所述位移检测单元上，所述永磁体为检测提供稳定的磁通，以增强裂纹漏磁信号，对称布置在所述差分阵列式漏磁探头的左右两侧或前后两侧。

4.根据权利要求1或2任何之一所述的基于霍尔元件差分阵列的铁磁构件表面裂纹探测器，其特征在于，还包括分时复用装置，所述分时复用装置安装在所述差分阵列式漏磁探头和信号调理电路之间，所述分时复用装置按照设定的时间间隔轮流接通所述差分阵列式漏磁探头上的各霍尔传感器组的所述电压输出信号，每次被选择的所述霍尔传感器组的两个电压输出信号通过所述信号调理电路差分放大并滤波后输入所述数据采集单元。

5.根据权利要求3所述的基于霍尔元件差分阵列的铁磁构件表面裂纹探测器，其特征在于，还包括分时复用装置，所述分时复用装置安装在所述差分阵列式漏磁探头和信号调理电路之间，所述分时复用装置按照设定的时间间隔轮流接通所述差分阵列式漏磁探头上的各霍尔传感器组的所述电压输出信号，每次被选择的所述霍尔传感器组的两个电压输出信号通过所述信号调理电路差分放大并滤波后输入所述数据采集单元。

6.根据权利要求1或2所述的基于霍尔元件差分阵列的铁磁构件表面裂纹探测器，其特征在于，所述位移检测单元包括位移传感器，马达和小轮，所述位移传感器设置在小轮上，所述马达与小轮相连，所述马达带动小轮运动，所述位移传感器记录马达速度与运行时间并计算其位移，并将位移信号输入所述数据采集单元。

7.根据权利要求3所述的基于霍尔元件差分阵列的铁磁构件表面裂纹探测器，其特征在于，所述位移检测单元包括位移传感器，马达和小轮，所述位移传感器设置在小轮上，所述马达与小轮相连，所述马达带动小轮运动，所述位移传感器记录马达速度与运行时间并计算其位移，并将位移信号输入所述数据采集单元。

8.根据权利要求4所述的基于霍尔元件差分阵列的铁磁构件表面裂纹探测器，其特征在于，所述位移检测单元包括位移传感器，马达和小轮，所述位移传感器设置在小轮上，所述马达与小轮相连，所述马达带动小轮运动，所述位移传感器记录马达速度与运行时间并计算其位移，并将位移信号输入所述数据采集单元。

9.根据权利要求5所述的基于霍尔元件差分阵列的铁磁构件表面裂纹探测器，其特征在于，所述位移检测单元包括位移传感器，马达和小轮，所述位移传感器设置在小轮上，所述马达与小轮相连，所述马达带动小轮运动，所述位移传感器记录马达速度与运行时间并计算其位移，并将位移信号输入所述数据采集单元。

10.根据权利要求1至5任何之一所述的基于霍尔元件差分阵列的铁磁构件表面裂纹探测器，其特征在于，所述位移检测单元包括计数器和小轮，所述计数器设置在小轮上，记录小轮运动的周数并计算其位移，并将位移信号输入所述数据采集单元。