[实用新型]自感知工作点的磁致伸缩导波检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于无损检测技术相关领域，更具体地，涉及一种自感知工作点的磁致伸缩导波检测装置。

背景技术

磁致伸缩导波具有单点激励即可实现长距离、构件100％界面检测等特点，非常适用于对管道、缆索等细长构件的大范围检测。在磁致伸缩导波无损检测中，偏置磁场是影响导波激励效率和接收效率的关键因素，决定了激励、接收过程的静态工作点，同时还能避免倍频效应。但是由于被检材料物理特性不同，且磁致伸缩换能效率与磁致伸缩系数与磁场的变化率有关，导波检测中偏置磁场大小需合理选择从而达到较好的检测效果。

目前，磁致伸缩导波检测一般使用永磁铁磁化器提供偏置磁场，在使用过程中，一方面永磁铁磁化器磁路相对稳定，当磁化器个数较少时，在磁化器正下方的构件部位磁场强度往往比其他部位较大，造成了磁化不均匀现象；另一方面，随着永磁铁磁能级的提高，磁铁磁化能力大大增加，在相同磁化器数量的情况下，新式磁化器磁化强度已达到甚至会超过最佳偏置磁场反而导致信号幅值减小。因而对构件磁化时，往往会出现磁化器过少时会出现磁化不均匀现象，随着磁化器增加，不均匀现象减弱，偏置磁场强度却超过最佳偏置磁场的情况。如何选择合理的永磁铁磁化器个数，从而使磁致伸缩导波检测系统处在较好的工作点上一直是个研究热点，如申请号为200810196822.6的专利公开了一种确定磁致伸缩导波检测工作点的方法，其主要通过将检测信号的首个非电磁脉冲信号作为参考信号，分别改变激励单元和接收单元偏置磁场的磁化强度，找到幅值最大时所对应的激励单元和接收单元偏置磁场的磁化强度，确定构件磁致伸缩导波检测的工作点，然而构件实际偏置磁场的大小并未确定，且检测时通过导波检测仪器幅值重复测量确定磁致伸缩导波检测的工作点，需重复开机进行测量，耗时较长且过程复杂，不适用于快速检测。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种自感知工作点的磁致伸缩导波检测装置，其基于磁致伸缩导波检测工作点的特点，针对磁致伸缩导波检测装置均进行了设计。所述磁致伸缩导波检测装置通过多个霍尔元件测量外部空气磁场强度的电压值进而表征构件的偏置磁场强度，通过磁场强度测量模块采集不同位置处的磁场强度，并对应幅值曲线找出不同位置处的磁场强度的对应幅值，进而将多个对应幅值进行求和平均获得计算幅值，多次实验以找到最大计算幅值及其所对应的磁化器的个数，最终实现磁致伸缩导波检测工作点的优化，提高检测灵敏度，过程简单，耗时较短，无需重复开机。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种自感知工作点的磁致伸缩导波检测装置，其包括永磁铁磁化器、套设在构件上的接收线圈及激励线圈、直流线圈磁化器、磁场强度测量模块及电性连接所述磁场强度测量模块的磁致伸缩导波检测仪，所述磁场强度测量模块邻近所述激励线圈设置，其特征在于：

所述永磁铁磁化器与所述直流线圈磁化器可拆卸的连接于所述构件；所述磁场强度测量模块包括支撑结构、设置在所述支撑结构内的航空插座接头及多个霍尔元件，所述支撑结构开设有收容腔及与所述收容腔相连通的导线槽，多个所述霍尔元件收容于所述收容腔内；所述导线槽用于将所述霍尔元件的输出线引出到所述航空插座接头及引导所述霍尔元件的供电线；所述航空插座接头电性连接所述磁致伸缩导波检测仪，所述磁致伸缩导波检测仪用于将所述霍尔元件感测的电压信号转换为磁场强度值。

进一步的，所述支撑结构的数量为两个，两个所述支撑结构对称设置，且两者通过合页与搭扣配合进行连接以形成所述磁场强度测量模块的支架。

进一步的，所述霍尔元件的数量为十个，每个所述支撑结构上设置五个所述霍尔元件，十个所述霍尔元件绕所述支架的中心轴均匀排布。

进一步的，所述磁致伸缩导波检测装置还包括恒流源，所述恒流源电性连接所述直流线圈磁化器。

进一步的，所示磁致伸缩导波检测仪包括连接于所述接收线圈的信号处理器、计算机、电性连接所述信号处理器及所述计算机的模数转换器、连接于激励线圈的功率放大器及电性连接所述计算机及所述功率放大器的信号发生器，所述计算机电性连接所述航空插座接头。