[实用新型]可组装场量检测型涡流探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无损检测装置，特别是一种场量检测型涡流探头，适用于对金属结构部件进行涡流无损检测。

背景技术

无损检测技术在核电站蒸气管维护，航空航天装备维护，管、线、棒材生产等行业具有重要作用。其中，涡流无损检测技术因具有无接触、易实现自动化、检测能力强等优点而得到了越来越广泛的应用。涡流探头是涡流无损检测系统的关键组成部件，对检测系统性能具有决定性的影响作用。

现有的涡流探头主要有阻抗检测型涡流探头和场量检测型涡流探头。阻抗检测型涡流探头一般采用圆柱形线圈，该线圈既作为激励单元，又作为检测单元，通过测量线圈等效阻抗的变化来判断被测对象特征。线圈等效阻抗一般通过涡流检测系统中的测量桥路进行检测，而测量桥路在脉冲激励和多频激励条件下不易平衡。

场量检测型涡流探头相对于阻抗型涡流检测探头具有较高的灵敏度，其一般由激励单元和检测单元两部分构成。激励单元一般为圆柱形线圈，放置于被检测对象表面可感应产生涡流场，当被检测对象表面出现裂纹时，产生扰动场。检测单元由检测线圈或者其它磁测量器件构成，如霍尔器件、磁阻器件等，可以通过测量检测单元扰动信号的变化进而判断被测对象表面的特性。现有的场量检测型涡流探头，其激励单元和检测单元放置时采用同轴方式，检测单元输出的基信号过大，使检测输出信号不能充分放大，会限制灵敏度的提高。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有阻抗检测型涡流探头的测量桥路在多种激励条件下不易平衡的不足，同时也克服现有场量检测型涡流探头激励单元和检测单元同轴，其输出基信号过大的缺点，提供一种检测灵敏度高、组成单元可互换的场量检测型涡流探头。

本实用新型采用的技术方案是：一种可组装场量检测型涡流探头，包括激励模块、检测模块和接线模块，其中：

激励模块，包括由绝缘材料构成的长方体骨架和激励单元。激励单元是绕制在长方体骨架上的多匝漆包线，漆包线的绕制方向平行于长方体骨架的长边或宽边。在长方体骨架的每个顶点处且平行于长方体骨架的高边延伸出一个安装支柱。优选情况下，长方体骨架的长宽高比例为8∶5∶5，长、宽、高的尺寸范围均为20毫米至60毫米。漆包线的绕制匝数为300匝至500匝，线径在0.15毫米至0.50毫米。

检测模块，包括若干个检测单元和一个由绝缘材料构成用于固定的平板。检测单元是弱磁测量元件，如绕制的检测线圈或集成磁测量器件等，检测单元固定在平板中部。平板的四角延伸出四个安装支架。利用检测模块的安装支架和激励模块的安装支柱，将检测模块和激励模块紧固连接，连接方向使检测单元的感应方向与激励模块的激励单元产生的激励磁场正交。使用时，检测单元的感应方向与被检测对象的表面垂直。

接线模块，包括一个印刷电路板和一个由绝缘材料构成的底座。印刷电路板固定在底座上，其基板上印制有若干个导电通路。底座的四角延伸出四个安装支架。通过底座的安装支架和激励模块的安装支柱，接线模块和激励模块固定连接。激励模块的漆包线两端接头、检测模块的检测单元两端接头分别制作成双绞线，每条双绞线电连接至印刷电路板的一对导电通路。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的激励模块可绕制不同方向、不同匝数或不同线径的漆包线，实现不同的激励特性；检测模块可安装不同特性的检测单元，构成一维涡流探头、二维涡流探头、阵列涡流探头等。根据检测需求将激励模块和检测模块进行组合，形成需要的涡流探头可实现灵活多样的检测能力。

本实用新型所述的涡流探头其激励单元在被测对象表面感应的涡流场在空间上为匀强涡流场，检测单元的感应方向与匀强涡流场正交。检测单元位于激励模块底部的中央，其感应信号主要来自缺陷产生的扰动场，避免了激励磁场感应信号的干扰，不会产生过大的基信号，提高了涡流检测系统的检测灵敏度。

附图说明

图1是本实用新型所述涡流探头某一具体实施方式的激励模块的长方体骨架结构示意图；

图2是本实用新型所述的涡流探头某一具体实施方式的检测模块的平板结构示意图；

图3是本实用新型所述的涡流探头某一具体实施方式的接线模块的底座结构示意图；

图4是本实用新型所述的涡流探头实施例一；

图5是本实用新型所述的涡流探头实施例二；

图6是本实用新型所述的涡流探头实施例一的实物图；