[实用新型]一种基于铁镍合金磁敏传感光纤金属探伤装置

说明书

本实用新型公开了一种基于铁镍合金磁敏传感光纤金属探伤装置，由光源发生装置、第一单模光纤、第二单模光纤、光纤耦合器、铁镍合金磁敏传感光纤、光信号接收放大装置、光电信号转换装置、衔铁、铁靴、检测移动装置、屏蔽板、示波器组成，光源发生装置调制产生激励光源经第一单模光纤和光纤耦合器传输至铁镍合金磁敏传感光纤，铁镍合金磁致伸缩材料层由于金属缺陷产生的漏磁信号发生形变，偏振光经第二单模光纤传输至光信号接收放大装置和光电信号转换装置，示波器显示检测信号，实现铁镍合金磁敏传感光纤金属探伤。本实用新型提供了一种基于铁镍合金磁敏传感光纤金属探伤装置，具有检测装置抗电磁干扰等优点，对于金属缺陷探伤有良好应用前景。

技术领域

本实用新型属于漏磁和磁敏传感光纤金属探伤领域，具体涉及一种基于铁镍合金磁敏传感光纤金属探伤装置。

背景技术

1966年7月，英籍华裔学者高锟博士理论上分析证明了用光纤作为传输媒介以实现光通信的可能性，并预言超低耗光纤存在的可能性，为实践中拉制第一根实用光纤奠定了理论基础。

传统的磁检测中采用的是电感线圈或霍尔元件为敏感元件，随着光纤通信技术的发展，结合以电磁感应现象为基础的磁敏传感器，磁敏传感光纤越来越引起重视，它结合了光纤传输抗电磁干扰速率快信息量大电绝缘和高灵敏度等优点，克服了传统传感元器件易受外界磁场波动影响等不足，为金属探伤提供了良好的发展方向。

实用新型内容

针对现有金属缺陷检测方法中存在的检测灵敏度不高，易受外界磁场波动影响，缺乏检测实时性以及探测时间周期长等不足，本实用新型的目的在于将铁镍合金作为磁敏传感光纤的磁致伸缩材料，用高性能低损耗重量轻且其谐振波长对外界应力敏感的磁敏传感光纤作为检测元件，将采集到的载有缺陷信息的磁场信号以光信号的形式进行传输和信号处理包括信号补偿放大和光电信号转换，其中，缺陷处磁场信号变化通过漏磁检测装置获得，通过比较分析示波器显示参考信号和检测信号的差异，判断试件缺陷发生的位置，实现磁敏传感光纤金属探伤。

本实用新型通过以下技术方案实现：一种基于铁镍合金磁敏传感光纤金属探伤装置，由光源发生装置、第一单模光纤、第二单模光纤、光纤耦合器、铁镍合金磁敏传感光纤、光信号接收放大装置、光电信号转换装置、衔铁、铁靴、检测移动装置、屏蔽板、示波器组成；其特征在于：第一单模光纤包括保护层、纤芯、第一光纤接头片、第一光纤连接器；铁镍合金磁敏传感光纤包括铁镍合金磁致伸缩材料层、传感纤芯、光纤接头片、光纤连接器、光纤光栅；光源发生装置调制产生激励光源经第一单模光纤和光纤耦合器传输至铁镍合金磁敏传感光纤，铁镍合金磁致伸缩材料层由于金属缺陷产生的漏磁信号发生形变，偏振光经第二单模光纤传输至光信号接收放大装置和光电信号转换装置，示波器显示检测信号，实现铁镍合金磁敏传感光纤金属探伤。

所述连接结构是封装好的连接各装置，用来传输信号，进行控制的导线和光纤熔接线。

本实用新型的工作原理是：涂覆在光纤表面的磁致伸缩材料铁镍合金，感应试件检测范围内的磁场变化情况产生应力和形变，由于磁敏传感光纤的光纤光栅对应力敏感，从而影响铁镍合金磁敏传感光纤光纤的物理性能诸如导光方向、各向异性、偏振方式以及折射率等，通过观察干涉条纹数量和移动方向等可以得出相移量，通过相位偏移量和磁场强度的关系感知检测范围内磁场强度的大小，即漏磁场强度的大小，实现磁敏传感光纤金属探伤。

本实用新型的有益效果是：结合了漏磁检测和光纤传输技术的优点，漏磁检测作为缺陷检测较普遍常用方法存在易受外界环境波动和干扰磁场的影响，同时由于体积大检测时不稳定等导致移动速度难以匀速控制，通过与高效率低损耗重量轻的光纤传输技术相结合，且光纤光栅对外界应力敏感等，克服了传统缺陷检测存在的不足，实现了对待测试件缺陷的检测，此外光纤通信传输速率快精确度高低损耗，整个检测过程灵敏度高、实时性好、安全稳定、操作简单、寿命长，具有良好的实际应用前景。

附图说明

图1是一种基于铁镍合金磁敏传感光纤金属探伤装置的装置图。