專利名稱：一種多相多磁極渦流檢測(cè)探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種多相多磁極渦流檢測(cè)探頭。
背景技術(shù)：
隨著質(zhì)量監(jiān)控的要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也提出了更高的要求。在工業(yè) 發(fā)達(dá)國(guó)家，無(wú)損檢測(cè)已與設(shè)計(jì)、材料、制造(工藝)并列，成為工業(yè)領(lǐng)域的四大關(guān)鍵技術(shù)，對(duì) 機(jī)械、石化、航空、航天、汽車、壓力容器、鐵路、道路、核工業(yè)等諸多相關(guān)行業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域起
著重要作用?，F(xiàn)有的渦流檢測(cè)技術(shù)對(duì)管材、線材等諸多材料進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，材料需要穿過(guò)激勵(lì)線 圈和接收線圈，材料表面軸向垂直于激勵(lì)線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，因此材料表面軸向的缺陷對(duì) 激勵(lì)電磁場(chǎng)的影響較大，很容易檢測(cè)出來(lái)；而材料表面圓周向由于平行于激勵(lì)線圈產(chǎn)生的 電磁場(chǎng)，材料表面圓周向缺陷對(duì)于檢測(cè)磁場(chǎng)的影響比較小，很難由接收線圈識(shí)別，使得現(xiàn)有 渦流檢測(cè)技術(shù)，由于渦流檢測(cè)探頭對(duì)材料圓周向缺陷不敏感，很容易造成漏檢，影響材料以 及相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，渦流檢測(cè)探頭急需得到改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種多相多磁極渦 流檢測(cè)探頭，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)渦流檢測(cè)探頭對(duì)材料圓周向缺陷不敏感，很容易造成 漏檢的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種多相多磁極渦流檢測(cè)探頭，該探頭包括探頭鐵芯、探頭支架、接線端子、激勵(lì) 線圈組和接收線圈組，所述激勵(lì)線圈組用于接收不同相位的激勵(lì)電流，產(chǎn)生多磁極旋轉(zhuǎn)掃 描磁場(chǎng)，所述接收線圈組用于接收多磁極旋轉(zhuǎn)掃描磁場(chǎng)掃描待測(cè)物體后的檢測(cè)信號(hào)；所述激勵(lì)線圈組和接收線圈組對(duì)應(yīng)放置于探頭鐵芯的線槽內(nèi)，用于構(gòu)成多磁極的 磁路；所述探頭鐵芯、接線端子安裝于探頭支架上，所述接線端子用于連接激勵(lì)線圈組 和接收線圈組；所述激勵(lì)線圈組與接收線圈組的匝數(shù)相同，并安裝在同一線槽內(nèi)；所述探頭鐵芯為圓環(huán)形鐵芯，所述激勵(lì)線圈組和接收線圈組的線槽跨度相同；所述激勵(lì)線圈組至少包括兩個(gè)串連的激勵(lì)線圈，所述接收線圈組至少包括兩個(gè)串 連的接收線圈；所述激勵(lì)線圈組和接收線圈組的組數(shù)一致，且至少有3組。具體說(shuō)，激勵(lì)線圈，用于接收不同相位的激勵(lì)電流，產(chǎn)生多磁極旋轉(zhuǎn)掃描磁場(chǎng)；對(duì) 于m相η對(duì)磁極的結(jié)構(gòu)，其激勵(lì)線圈個(gè)數(shù)為m*n個(gè)，每個(gè)線圈的匝數(shù)相同，線圈的連接方式 為η個(gè)線圈串聯(lián)構(gòu)成m組，分布于探頭鐵芯內(nèi)的2*m*n個(gè)線槽內(nèi)，m相激勵(lì)線圈在空間分布 彼此相差η/m弧度，每個(gè)線圈跨越的槽數(shù)為m;
接收線圈，用于接收多磁極旋轉(zhuǎn)掃描磁場(chǎng)掃描待測(cè)物體后的檢測(cè)信號(hào)；對(duì)于m相η 對(duì)磁極的結(jié)構(gòu)，其接收線圈個(gè)數(shù)為m*n個(gè)，每個(gè)線圈的匝數(shù)相同，線圈的連接方式為η個(gè)線 圈串聯(lián)構(gòu)成m組，分布于探頭鐵芯內(nèi)的2*m*n個(gè)線槽內(nèi)，m相激勵(lì)線圈在空間分布彼此相差 η /m弧度，每個(gè)線圈跨越的槽數(shù)為m ；探頭中m*n個(gè)激勵(lì)線圈與m*n個(gè)接收線圈一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)激勵(lì)線圈與接收線圈都 分布于相同的線槽內(nèi)，激勵(lì)線圈與接收線圈也可合并為一個(gè)激勵(lì)接收線圈；本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)使多相多磁極渦流檢測(cè)磁場(chǎng)在探頭 鐵芯所圍成的空間上旋轉(zhuǎn)掃描，進(jìn)行待測(cè)材料缺陷的檢測(cè)。該電磁無(wú)損檢測(cè)探頭具有簡(jiǎn)單 可靠以及使用靈活方便的特點(diǎn)，適合于檢測(cè)具有對(duì)稱截面結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體材料。


圖1是本發(fā)明多相多磁極渦流檢測(cè)探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明多相多磁極渦流檢測(cè)探頭激勵(lì)線圈與接收線圈的電路連接示意圖。圖3是本發(fā)明多相多磁極渦流檢測(cè)探頭產(chǎn)生的多磁極磁場(chǎng)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于 此。實(shí)施例如圖1所示，本發(fā)明多相多磁極渦流檢測(cè)探頭，該探頭包括探頭鐵芯3、探頭支架 5、接線端子4、激勵(lì)線圈組1和接收線圈組2，所述激勵(lì)線圈組1用于接收不同相位的激勵(lì) 電流，產(chǎn)生多磁極旋轉(zhuǎn)掃描磁場(chǎng)，所述接收線圈組2用于接收多磁極旋轉(zhuǎn)掃描磁場(chǎng)掃描待 測(cè)物體后的檢測(cè)信號(hào)；所述激勵(lì)線圈組1和接收線圈組2 —一對(duì)應(yīng)放置于探頭鐵芯3的線槽內(nèi)，用于構(gòu) 成多磁極的磁路；所述探頭鐵芯3、接線端子4安裝于探頭支架5上，所述接線端子4用于連接激勵(lì) 線圈組1和接收線圈組2。所述激勵(lì)線圈組1與接收線圈組2的匝數(shù)相同，并安裝在同一線槽內(nèi)。所述探頭鐵芯3為圓環(huán)形鐵芯，所述激勵(lì)線圈組1和接收線圈組2在探頭鐵芯3 的線槽跨度相同。所述激勵(lì)線圈組1至少包括兩個(gè)串連的激勵(lì)線圈，所述接收線圈組2至少包括兩 個(gè)串連的接收線圈。所述激勵(lì)線圈組1和接收線圈組2的組數(shù)一致，且至少有5組。具體地說(shuō)，如圖2、圖3所示，相數(shù)m為大于等于3的整數(shù)，磁極對(duì)數(shù)η為大于等于 2的整數(shù)；激勵(lì)線圈，用于接收不同相位的激勵(lì)電流，產(chǎn)生多磁極旋轉(zhuǎn)掃描磁場(chǎng)；對(duì)于m相η 對(duì)磁極的結(jié)構(gòu)，其激勵(lì)線圈個(gè)數(shù)為m*n個(gè)，每個(gè)線圈的匝數(shù)相同，線圈的連接方式為η個(gè)線 圈串聯(lián)構(gòu)成m組，分布于探頭鐵芯內(nèi)的2*m*n個(gè)線槽內(nèi)，m相激勵(lì)線圈在空間分布彼此相差 JI /m弧度，每個(gè)線圈跨越的槽數(shù)為m ；接收線圈，用于接收多磁極旋轉(zhuǎn)掃描磁場(chǎng)掃描待測(cè)物 體后的檢測(cè)信號(hào)；對(duì)于m相η對(duì)磁極的結(jié)構(gòu)，其接收線圈個(gè)數(shù)為m*n個(gè)，每個(gè)線圈的匝數(shù)相同，線圈的連接方式為η個(gè)線圈串聯(lián)構(gòu)成m組，分布于探頭鐵芯內(nèi)的2*m*n個(gè)線槽內(nèi)，m相 激勵(lì)線圈在空間分布彼此相差η /m弧度，每個(gè)線圈跨越的槽數(shù)為m ；探頭中m*n個(gè)激勵(lì)線 圈與m*n個(gè)接收線圈一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)激勵(lì)線圈與接收線圈都分布于相同的線槽內(nèi)，激勵(lì)線 圈與接收線圈也可合并為一個(gè)激勵(lì)接收線圈；如圖2、圖3，對(duì)于m相η對(duì)磁極渦流探頭，分別有m*n組激勵(lì)線圈組1為Wn、 碼 12、......、劉In、......、Wmi、Wm2 λ ‘ ……、wmn，與接收線圈組2為R
11、Rl2、......、Rln、......、Rml、
Rffl2>……、Rmn，圖2中在m個(gè)激勵(lì)線圈組1中通以m相正弦電流h、i2、……、im，所述正弦 電流可以分別表示為L(zhǎng) = IXsin(Wt)i2 = IXsin (wt~2 π /m)im = IX sin (wt~2 (m_l) π /m)由m組接收線圈組2接收到的信號(hào)分別為禮、R2,……、Rm，用于輸出到檢測(cè)主機(jī) 進(jìn)行信號(hào)處理。對(duì)于m相η對(duì)磁極渦流探頭，通過(guò)激勵(lì)線圈組1所產(chǎn)生的多磁極磁場(chǎng)示意圖由圖 3所示。如上所述便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多相多磁極渦流檢測(cè)探頭，其特征在于，該探頭包括探頭鐵芯、探頭支架、接 線端子、激勵(lì)線圈組和接收線圈組，所述激勵(lì)線圈組用于接收不同相位的激勵(lì)電流，產(chǎn)生多 磁極旋轉(zhuǎn)掃描磁場(chǎng)，所述接收線圈組用于接收多磁極旋轉(zhuǎn)掃描磁場(chǎng)掃描待測(cè)物體后的檢測(cè) 信號(hào)；所述激勵(lì)線圈組和接收線圈組對(duì)應(yīng)放置于探頭鐵芯的線槽內(nèi)，用于構(gòu)成多磁極的磁路；所述探頭鐵芯、接線端子安裝于探頭支架上，所述接線端子用于連接激勵(lì)線圈組和接 收線圈組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相多磁極渦流檢測(cè)探頭，其特征在于，所述激勵(lì)線圈組與 接收線圈組的匝數(shù)相同，并安裝在相同線槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相多磁極渦流檢測(cè)探頭，其特征在于，所述探頭鐵芯為圓 環(huán)形鐵芯，所述激勵(lì)線圈組和接收線圈組的線槽跨度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相多磁極渦流檢測(cè)探頭，其特征在于，所述激勵(lì)線圈組至 少包括兩個(gè)串連的激勵(lì)線圈，所述接收線圈組至少包括兩個(gè)串連的接收線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相多磁極渦流檢測(cè)探頭，其特征在于，所述激勵(lì)線圈組和 接收線圈組的組數(shù)一致，且至少有3組。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多相多磁極渦流檢測(cè)探頭，該探頭包括探頭鐵芯、探頭支架、接線端子、激勵(lì)線圈組和接收線圈組，激勵(lì)線圈組用于接收不同相位的激勵(lì)電流，產(chǎn)生多磁極旋轉(zhuǎn)掃描磁場(chǎng)，接收線圈組用于接收多磁極旋轉(zhuǎn)掃描磁場(chǎng)掃描待測(cè)物體后的檢測(cè)信號(hào)；激勵(lì)線圈組和接收線圈組對(duì)應(yīng)放置于探頭鐵芯的線槽內(nèi)，用于構(gòu)成多磁極的磁路；探頭鐵芯、接線端子安裝于探頭支架上，接線端子用于連接激勵(lì)線圈組和接收線圈組，通過(guò)使多相多磁極渦流檢測(cè)磁場(chǎng)在探頭鐵芯所圍成的空間上旋轉(zhuǎn)掃描，進(jìn)行待測(cè)材料缺陷的檢測(cè)，該電磁無(wú)損檢測(cè)探頭具有簡(jiǎn)單可靠以及使用靈活方便的特點(diǎn)，適合于檢測(cè)具有對(duì)稱截面結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體材料。
文檔編號(hào)G01N27/90GK102095795SQ20101061294
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者謝寶忠, 謝鋒然, 陳鐵群 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)