[发明专利]一种基于V形线圈激励的涡流-超声检测探头

权利要求书

1.一种基于V形线圈激励的涡流-超声检测探头，其特征在于包括屏蔽壳、V形涡流线圈、永磁体、α-超声拾取传感器和γ-超声拾取传感器，将V形涡流线圈、永磁体、α-超声拾取传感器和γ-超声拾取传感器安装在屏蔽壳内形成探头；所述V形涡流线圈固定于屏蔽壳底部，包括α-直导线和γ-直导线；α-直导线和γ-直导线在同一平面内，并在一个端点处相交，该端点处记为交点；两直导线之间的夹角（θ）为60°-170°之间；所述永磁体置于V形涡流线圈上方且形成偏置磁场，该偏置磁场方向垂直于V形涡流线圈所处平面；所述α-超声拾取传感器和γ-超声拾取传感器均置于V形涡流线圈所处平面内，且α-超声拾取传感器置于α-直导线的中垂线上，γ-超声拾取传感器置于γ-直导线的中垂线上；当探头沿α-直导线或γ-直导线方向移动探头，根据α-超声拾取传感器和γ-超声拾取传感器拾取的信号，在V形涡流线圈的交点的正下方确定缺陷的具体位置。

2.如权利要求1所述的一种基于V形线圈激励的涡流-超声检测探头，其特征在于探头中α-直导线和γ-直导线输出两路独立的超声波信号，记为α-超声波信号和γ-超声波信号。

3.如权利要求1-2任一所述的一种基于V形线圈激励的涡流-超声检测探头用于检测非铁磁性金属材料表面缺陷的应用，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将所述的涡流-超声检测探头置于待测非铁磁性金属材料上方，使V形涡流线圈所处平面以提离高度平行于待测非铁磁性金属材料表面；所述提离高度为0.1-3mm之间；

步骤2：将正弦激励脉冲输入给探头，即加载到V形涡流线圈上，使涡流线圈下方的待测非铁磁性金属材料内形成V形涡流；

步骤3：在待测非铁磁性金属材料表面平移探头，以进行大面积的探查；在平移的同时，观察α-超声波信号和γ-超声波信号是否含有缺陷信息，以进行缺陷探查；若α-超声波信号或γ-超声波信号中均无缺陷信息，则重复步骤3；否则，说明探头在V形涡流区域发现缺陷的存在，则进行步骤4；

步骤4：将探头沿α-直导线或γ-直导线方向移动探头，直到使α-超声波信号和γ-超声波信号同时探查到该缺陷，则说明缺陷定位成功；此时，缺陷处于V形涡流线圈的交点的正下方；重复步骤3，以探查下一个缺陷。

4.如权利要求3所述的应用，其特征在于在平移的同时，观察两路超声波信号（10）的实时峰值，并分别记为和；根据两路超声波拾取传感器的超声波信号输出差异，设置两路超声波信号的基准值，并分别记为和；若或者时，则说明探头在V形涡流区域发现缺陷的存在；再将探头沿α-直导线或γ-直导线来回移动，直到且，则说明缺陷定位成功，此时，缺陷处于V形涡流线圈的交点的正下方。