[发明专利]一种基于交流电磁场检测的U型检测探头及检测方法

摘要

一种基于交流电磁场检测的U型检测探头及检测方法，属于检测设备技术领域。U型检测探头由U型激励源和磁场检测探头两部分构成。U型激励源由载流线圈在单个U型铁氧体磁芯上均匀绕制而成；U型激励源工作时，向载流线圈中施加频率为5kHz～50kHz的正弦交流电，在U型磁芯两腿间的金属表面激发出均匀的感应电流，当存在裂纹时，感应电流沿着裂纹底部及边缘流动，产生扰动磁场；磁场检测探头由隧道型巨磁电阻效应（TMR）磁敏元件构成，通过检测该扰动磁场，可以反演出被检裂纹尺寸及裂纹走向；本发明进行金属表面裂纹检测时无需清除金属表面涂层，通过对激励源和磁场检测探头的创新，提高了磁场检测灵敏度和空间分辨率，最小可检出裂纹长度达2mm。

主权项

一种基于交流电磁场检测的U型检测探头，其特征在于由U型激励源和磁场检测探头两部分构成，其中U型激励源由载流线圈在单个U型铁氧体磁芯上均匀绕制而成，U型激励源在工件表面感应出均匀的感应电流，当存在裂纹时，感应电流沿着裂纹底部及边缘流动，产生扰动磁场；磁场检测探头由隧道型巨磁电阻效应（TMR）磁敏元件构成，能检测该扰动磁场，确定被检裂纹尺寸及裂纹走向；U型激励源工作时，向载流线圈中施加的正弦交流电频率为5kHz～50kHz，用于在U型磁芯两腿间的工件表面激发出均匀的感应电流；磁场检测探头采用基于隧道型巨磁电阻效应（TMR）的磁敏元件组封装而成；每一组磁敏元件由第一磁敏元件、第二磁敏元件安装在基板组成，第一磁敏元件、第二磁敏元件互相垂直封装在基板的同一平面上，独立检测互相垂直两个方向的感应磁场；磁敏元件组阵列布置，探头中封装的磁敏元件组的数量及位置根据待检测区域的尺寸和检测灵敏度的需要调整。