[发明专利]一种基于分形自相似结构的平面线圈电涡流传感器

摘要

本发明涉及一种用于检测金属构件微裂纹缺陷的新型涡流传感器结构装置。采用分形理论中科赫雪花图形方案，通过自相似结构的复制方法，设计出涡流传感器的激励线圈结构，改善了试件中涡流激励场中涡流密度分布，提高了试件中微小裂纹对涡流场的感应灵敏度，为应用涡流传感器进行微小裂纹的无损检测，提供了一种新型结构和方案。本发明提出了一种采用分形几何图形作为激励线圈涡流传感器的思想，该传感器根据分形理论中图形的自相似性，设计涡流传感器激励部分，与阿基米德螺线结构的接收线圈组成平面传感器。通入交变电流时，能在导体表面感应出具有一定强度的不同曲率的比较均匀的涡流，使得不同尺度的裂纹均能使涡流产生较强的扰动，从而在检测线圈或元件中感受到微小缺陷信息。

主权项

一种利用分形几何原理设计的激励线圈结构平面涡流传感器装置，其特征在于：采用分形几何原理中图形自相似复制原理，设计涡流传感器激励线圈，增加试件单位面积上涡流密度，从而提高传感器检测微小裂纹的灵敏度，该传感器实现方式为平面线圈，结构上分为激励和接收两部分，激励部分采用科赫雪花分形几何图形作为激励线圈，检测部分采用圆形平面阿基米德螺线线圈绕制，激励部分通以时谐激励电流，检测线圈感受裂纹涡流畸变信号，从而发现裂纹。