[实用新型]正交旋转电涡流检测系统

说明书

本实用新型提供一种正交旋转电涡流检测系统，包括正交电涡流探伤仪以及信号处理设备，正交电涡流探伤仪包括外壳以及设置在外壳内的正交分布的铁芯以及电磁传感器阵列。探伤仪包括外壳以及设置在外壳内的正交分布的铁芯以及电磁传感器阵列；正交分布的铁芯包括两个相同的U型铁芯，正交地分别固定在外壳内；第一铁芯和第二铁芯分别绕制有线圈；电磁传感器阵列由多个磁传感器排列形成M*N组合，用于接收电涡流检测的反馈信号；本实用新型的正交旋转电涡流检测系统，可在铁轨表面以及亚表面形成旋转的电涡流，通过旋转的电涡流实现全面检测。

技术领域

本发明涉及电涡流检测技术领域，尤其是对铁轨损伤的电涡流检测，具体而言涉及一种正交旋转电涡流检测系统。

背景技术

目前主要有4种铁轨检测的方法，各有利弊。人工识别：检测速度慢，精度差，对于检测人员的工作素养要求极高；超声波探伤：适用于铁轨内部检测，且极易受到环境因素的影响；CCD线扫描相机：检测精度快，适用于铁轨表面检测，易受铁轨表面杂质的影响；传统电涡流探伤：适用于铁轨表面以及亚表面检测，能够准确的判断缺陷位置，但仍未能实现铁轨缺陷的形状、大小、损伤程度的定量化评估。

目前大多数电涡流铁轨探伤仪的探头产生的涡流都是只能完成某一类型缺陷的裂纹检测，如：横向裂纹。而对纵向裂纹则难以测量，这就直接导致漏检的可能性，而且效率低下。

常规的电涡流探伤技术由交流电流产生的交变磁场作用于待探伤的导电材料，感应出电涡流。如果材料中有缺陷，它将干扰所产生的电涡流，(即形成干扰信号)。用涡流探伤仪检测出其干扰信号，就可知道缺陷的状况。影响涡流的因素很多，就是说涡流中载有丰富的信号，这些信号与材料的很多因素有关，将其中有用的信号从诸多的信号中一一分离出来，就能够实现对缺陷状况的判断。对于缺陷的形状、大小、损伤程度的定量化评价却无能为力。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的漏检的问题，提出一种正交旋转电涡流检测系统，在铁轨表面以及亚表面形成一个旋转的电涡流，通过旋转的电涡流实现检测。

为实现上述有目的，本发明所采用的技术方案如下：

正交旋转电涡流检测系统，包括正交电涡流探伤仪以及信号处理设备，正交电涡流探伤仪包括外壳以及设置在外壳内的正交分布的铁芯以及电磁传感器阵列；

所述正交分布的铁芯包括两个相同的U型铁芯，分别为第一铁芯和第二铁芯，正交地分别固定在外壳内，第一铁芯和第二铁芯成正交位置分布并在二者之间留有空隙；

所述正交分布的铁芯中的每个铁芯上均绕制有线圈，作为电涡流发生装置，每一组线圈分别通过线圈导线构成独立的电路并引出到外壳的外部，与交流激励电路连接；其中交流激励电路具有信号发生电路，用于产生相位差为90度的两个正弦波信号，激励到两组线圈，使得两组线圈产生旋转的电涡流；

其中，所述电磁传感器阵列由多个磁传感器排列形成M*N组合，用于接收电涡流检测的反馈信号，其中M和N均为大于等于1的正整数，并且所述电磁传感器阵列的下表面与正交分布的U型铁芯侧部的自由端处于同一平面；

所述电磁传感器阵列经由引出导线引出到外壳的外部，与信号处理设备电性连接；

所述信号处理设备包括依次电连接的信号调理电路、AD采集电路以及图像重构电路，所述信号调理电路接收电磁传感器阵列输出的信号，进行鉴相、放大以及整形处理，输出到AD采集电路；AD采集电路将模拟量转换到数字量；图像重构电路基于列阵式磁传感器检测到相关位置的磁场检测信号得到的数字量进行图像重构，得到缺陷图形。

优选地，所述外壳包括上壳体、下壳体以及延伸部，延伸部与上壳体固定，下壳体与上壳体可拆卸地卡合固定，其中所述的正交分布的铁芯、线圈以及电磁传感器阵列均安装在下壳体内。

优选地，所述磁传感器对应的引出导线以及线圈对应的线圈导线，均汇集到所述延伸部后经由延伸部的出线口引出。