[发明专利]一种检测厚壁深裂纹缺陷的双频激励圆形涡流探头及方法

权利要求书

1.一种检测厚壁深裂纹缺陷的双频激励圆形涡流探头，其特征在于：包括激励探头组件、检测探头组件和固定架；所述激励探头组件有两组，以检测探头组件为中心，呈左右对称分布；所述激励探头组件每组由1个激励线圈(1)和1个对应的激励线圈安装立柱(2)组成，所述激励线圈(1)套在激励线圈安装立柱(2)上；所述检测探头组件由检测线圏(3)和检测线圈安装立柱(4)组成，所述检测线圏(3)套在检测线圈安装立柱(4)上；所述固定架由立柱固定板(5)和扫查部件连接件(6)组成，所述立柱固定板(5)与扫查部件连接件(6)固定连接；所述激励线圈安装立柱(2)底端和所述检测线圈安装立柱(4)底端安装在立柱固定板(5)上。

2.如权利要求1所述的一种检测厚壁深裂纹缺陷的双频激励圆形涡流探头，其特征在于：所述双频激励圆形涡流探头整体通过所述扫查部件连接件(6)与扫查部件可拆卸安装。

3.如权利要求1所述的一种检测厚壁深裂纹缺陷的双频激励圆形涡流探头，其特征在于：所述激励线圈(1)与所述检测线圏(3)均为圆形涡流线圈；

所述激励线圈(1)及对应的激励线圈安装立柱(2)的直径分别大于所述检测线圏(3)及对应的检测线圈安装立柱(4)的直径；

所述激励线圈(1)采用正弦双频率交流电流激励。

4.如权利要求1所述的一种检测厚壁深裂纹缺陷的双频激励圆形涡流探头，其特征在于：所述激励线圈(1)完全套在激励线圈安装立柱(2)上，其顶端面与激励线圈安装立柱(2)顶端面保持在同一平面内，以保持激励线圈(1)在检测过程中固定的相对位置关系；

所述检测线圏(3)完全套在检测线圈安装立柱(4)上，其顶端面与检测线圈安装立柱(4)顶端面保持在同一平面内，以保持检测线圏(3)在检测过程中固定的相对位置关系。

5.如权利要求1所述的一种检测厚壁深裂纹缺陷的双频激励圆形涡流探头，其特征在于：所述扫查部件连接件(6)为连接板(7)，所述连接板(7)上设置有安装孔(8)，用于将所述双频激励圆形涡流探头整体安装在扫查部件上。

6.如权利要求1所述的一种检测厚壁深裂纹缺陷的双频激励圆形涡流探头，其特征在于：所述激励线圈安装立柱(2)、检测线圈安装立柱(4)和固定架均由PVC材料制成；

所述激励线圈(1)和检测线圏(3)均由漆包线绕制而成。

7.用权利要求1-6所述的双频激励圆形涡流检测探头对厚壁深裂纹缺陷进行检测的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1. 通过同步交流电源(9)，向两组激励线圈(1)中持续通入频率和大小不同的稳态正弦激励电流，该正弦激励电流在金属平板试件(13)中产生涡流场；

S2. 通过扫查控制台，使检测探头组件在试件(13)表面进行C扫，缺陷处的涡流场受到缺陷的扰动，通过扰动磁场将缺陷信息反馈到检测线圈(3)中；

S3. 将检测线圈(3)中的检测信号输入到滤波器(10)中，利用滤波器(10)过滤除去其中的高频噪声；

S4. 将过滤除去高频噪声的检测信号输入到放大器(11)中，通过放大器(11)将微弱的检测信号放大，输出到示波器(12)；

S5. 将试件(13)缺陷信号在示波器(12)上实时显示出来，发现缺陷，通过标准试件的标定曲线计算出该缺陷的实际深度。

8.如权利要求7所述的双频激励圆形涡流检测探头对厚壁深裂纹缺陷进行检测的方法，其特征在于：两组激励线圈(1)之间的间隙距离S=(1.4-2)×R_o，R_o为激励线圈的外半径。

9.如权利要求7所述的双频激励圆形涡流检测探头对厚壁深裂纹缺陷进行检测的方法，其特征在于：两组激励线圈(1)之间的间隙距离S=16mm。

10.如权利要求7所述的双频激励圆形涡流检测探头对厚壁深裂纹缺陷进行检测的方法，其特征在于：两组激励线圈(1)中，频率较高的一侧激励线圈(1)选配较小的激励电流，频率较低的一侧选配较大的激励电流，每个激励线圈(1)中电流大小保持在向其中通入的激励频率的0.5-0.7倍。