本發(fā)明涉及無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體為磁敏相控陣探測組件及方法。

背景技術(shù)：

磁敏探測組件是已知的并用在許多不同應(yīng)用中。磁敏探測組件用來例如檢查測試物體并且探測或鑒別測試物體的特性，例如，腐蝕、空洞、包含物、長度、厚度等。通常使用單個或單組探頭，為了精確地探測這些特征在測試物體內(nèi)的位置，可以使用單探頭多次多角度測量或者多個探頭或聯(lián)合其他的無損檢測方法。多次測試運行耗費時間并導(dǎo)致生產(chǎn)率降低。不僅如此，而且，聯(lián)合其他的無損檢測或同時使用多個探頭，使得檢測的難度增加、成本上升、并且耗費時間。

火力發(fā)電廠運行過程中，在過熱器和再熱器內(nèi)經(jīng)常產(chǎn)生大量的氧化皮，隨著厚度的增加和機組負荷的變化，內(nèi)壁的氧化皮會從管道內(nèi)壁脫落，一部分隨蒸汽流出，一部分堆積在過熱器和再熱器的下彎頭；當(dāng)堆積量達到一定程度時，使管道內(nèi)蒸汽減小，管道壁溫升高，加劇了管道內(nèi)壁氧化皮的生成；當(dāng)超溫到一定程度時，有可能導(dǎo)致爆管事故發(fā)生。為了減少氧化皮剝落引起的爆管事故，常常在停機時采用無損檢測的方法，檢測過熱器和再熱器下彎頭沉積的氧化皮的量。

通常采用的無損檢測的方法有：射線成像法檢測結(jié)果直觀，而且儀器價格昂貴，工作效率低，射線輻射對人體有損害，使得射線檢測受到一定限制；割管內(nèi)窺鏡法檢測結(jié)果準(zhǔn)確，但工作量大、檢測周期長、人力物力耗費大；超聲波、磁場檢測方法檢測迅速、工作量小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種磁敏相控陣探測組件及方法，能夠發(fā)射多個不同角度下的磁場來探測測試物體內(nèi)的特征，以更精確的方式移動磁場，獲得準(zhǔn)確的待測試物體的特性。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

磁敏相控陣探測組件，包括分別定位在測試物體外圍表面附近的磁敏相控陣探頭和電磁相控陣激勵源；

所述的電磁相控陣激勵源包括若干電磁元件，電磁相控陣激勵源通過電磁元件生成激勵磁場并施加到測試物體中進行磁化；激勵磁場通過電磁元件的組合變化在測試物體中移動；

所述磁敏相控陣探頭包括若干磁敏元件，磁敏相控陣探頭通過磁敏元件探測測試物體內(nèi)的磁化磁場。

優(yōu)選的，所述的電磁相控陣激勵源中的若干電磁元件設(shè)置為平面陣或共形陣或線性地分段。

優(yōu)選的，所述磁敏相控陣探頭的若干磁敏元件設(shè)置為平面陣或共形陣或線性地分段。

優(yōu)選的，所述磁敏元件采用磁敏電阻、霍爾元件、磁敏二極管或感應(yīng)線圈。

優(yōu)選的，磁敏相控陣探頭和電磁相控陣激勵源以測試物體為軸呈相向分開獨立布置，或者面對測試物體呈電磁元件和磁敏元件的交錯同向一體布置。

優(yōu)選的，所述磁敏相控陣探頭在激勵磁場移動時固定定位在測試物體的外圍表面附近。

基于上述任意一磁敏相控陣探測組件的磁敏相控陣探測方法，其特征在于，包括如下步驟，

將磁敏相控陣探測組件定位在測試物體的外圍表面附近；

將從電磁相控陣激勵源產(chǎn)生的激勵磁場施加到測試物體中進行磁化，并使該激勵磁場在測試物體內(nèi)移動；

通過磁敏相控陣探頭測定磁化磁場變化來探測測試物體特征。

優(yōu)選的，使該激勵磁場移動的步驟包括使該激勵磁場在測試物體內(nèi)沿二維或三維方向移動。

優(yōu)選的，使該激勵磁場移動的步驟中，激勵磁場通過電磁元件的組合變化在測試物體中移動。

進一步的，組合中至少包括一個電磁元件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明通過電磁相控陣激勵源中的若干電磁元件，實現(xiàn)產(chǎn)生的激勵磁場施加在測試物體上，并且通過對電磁元件的組合控制使得激勵磁場在測試物體中移動，從而能夠通過磁敏相控陣探頭實現(xiàn)對磁化磁場的探測，從而得到測試物體的特征；檢測精度高，工作效率高，操作簡便，使用成本低。

進一步的，呈規(guī)則布置的電磁元件能夠更加方便和快捷的通過單個磁場的疊加后得到激勵磁場，同時在激勵磁場移動時，能夠精確的保證激勵磁場的穩(wěn)定。

進一步的，通過相對或同向的布置，能夠滿足各種情況下的使用要求，使用方便，使用范圍廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的磁敏相控陣探測組件軸對稱相向布置的示意圖。

圖2是本發(fā)明所述的磁敏相控陣探測組件交錯同向布置的示意圖。

圖3是本發(fā)明所述的磁敏相控陣探測組件軸對稱相向布置的使用狀態(tài)圖。

圖4是本發(fā)明所述的磁敏相控陣探測組件交錯同向布置的使用狀態(tài)圖。

圖5是本發(fā)明所述的磁敏相控陣探測探測方法流程圖。

圖中：1-磁敏相控陣探測組件、2-磁敏相控陣探頭、3-電磁相控陣激勵源、4-磁敏元件、5-電磁元件、6-測試物體。

具體實施方式

下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。

本發(fā)明公開了用于探測測試物體6特征的磁敏相控陣探測組件及方法，磁敏相控陣探測組件包括：磁敏相控陣探頭2和電磁相控陣激勵源3；電磁相控陣激勵源3包括多個電磁元件5，磁敏相控陣探頭2包括多個磁敏元件4；電磁相控陣激勵源3將激勵磁場施加到所述測試物體6中，該激勵磁場能夠在所述測試物體6內(nèi)移動并磁化，磁敏相控陣探頭2通過測定磁化磁場變化探測所述測試物體6的特征。本發(fā)明提供允許施加多個不同方向下的激勵磁場來探測測試物體6內(nèi)的特征的磁敏相控陣探測組件，能夠以更精確的方式移動激勵磁場，獲得準(zhǔn)確的待測試物體6的特性。

本發(fā)明一種磁敏相控陣探測組件，用于探測測試物體6的特征；其包括：磁敏相控陣探頭2和電磁相控陣激勵源3；所述的電磁相控陣陣激勵源3將激勵磁場施加到所述測試物體6中，該激勵磁場能夠在所述測試物體6內(nèi)移動并磁化，所述磁敏相控陣探頭2通過測定磁化磁場變化探測所述測試物體6的特征。

所述的磁敏相控陣探頭2與所述的電磁相控陣激勵源3定位在所述測試物體6的外圍表面附近，以所述的測試物體6為軸形成相向布置，如圖1所示，磁敏相控陣探測組件1由分開布置的磁敏相控陣探頭2和電磁相控陣激勵源3組成，電磁相控陣激勵源3由磁敏元件4以陣列的方式布置構(gòu)造而成，磁敏相控陣探頭2由電磁元件5以陣列的方式布置構(gòu)造而成。其對測試物體6進行探測時，如圖3所示，磁敏相控陣探頭2和電磁相控陣激勵源3分開布置在測試物體6兩側(cè)，并相面對。

或者如圖2所示，磁敏相控陣探頭2與電磁相控陣激勵源3面對測試物體6交錯同向布置，磁敏相控陣探測組件1中，磁敏元件4和電磁元件5間隔交錯同向一體布置，以陣列的方式布置構(gòu)造而成。其對測試物體6進行探測時，如圖4所示，由磁敏元件4和電磁元件5間隔交錯同向布置以陣列的方式構(gòu)造而成的磁敏相控陣探測組件1，面向所述測試物體6，并定位在所述測試物體6的外圍表面附近。

所述磁敏相控陣探頭2在激勵磁場移動時不可移動地定位在所述測試物體6的外圍表面附近。

所述電磁相控陣激勵源3包括構(gòu)造為生成激勵磁場的多個電磁元件5，所述磁敏相控陣探頭2包括構(gòu)造為的多個探測磁化磁場的磁敏元件4。

所述磁敏元件4采用磁敏電阻、霍爾元件、磁敏二極管或感應(yīng)線圈。電磁元件5采用帶鐵芯的線圈。

所述多個電磁元件5和所述的磁敏元件4是線性地分段控制，也就是同一水平線或垂直線上電磁元件5的工作狀態(tài)同時進行相同的控制，使其產(chǎn)生激勵磁場，并且按照與其垂直的方向逐次的控制平面矩陣中或共形矩陣中相同數(shù)量和位置關(guān)系的電源元件5工作狀態(tài)的順序變化產(chǎn)生激勵磁場，使得激勵磁場從第一排或列能夠逐排或逐列的移動；通過的組合中電源元件5的工作狀態(tài)能夠形成圓形、三角形等各種形狀，保持組合形狀逐步的進行工作狀態(tài)的移動變化，完成激勵磁場的移動；而且組合還能夠是一個電源元件5，按照設(shè)定的直線進行工作狀態(tài)的移動變化，完成激勵磁場的移動；從而能夠得到激勵磁場在二維的方向移動；當(dāng)該規(guī)律變化的軌跡呈非直線時，能夠?qū)崿F(xiàn)激勵磁場在三維的方向移動。對應(yīng)的平面陣或共形陣的磁敏元件4，能夠探測到磁化磁場的二維或三維運動，從而通過測定磁場變化探測所述測試物體6的三維特征。還能夠通過對每個電磁元件5施加的電流進行控制，從而配合組合中電磁元件5的數(shù)量，位置關(guān)系對產(chǎn)生的激勵磁場進行三個方面的配合調(diào)控。

本發(fā)明磁敏相控陣探測方法，如圖5所示，包括如下步驟：

將磁敏相控陣探測組件定位在所述測試物體6的外圍表面附近；

將從電磁相控陣激勵源3產(chǎn)生的激勵磁場施加到測試物體6中進行磁化，并使該激勵磁場在測試物體6內(nèi)移動；通過磁敏相控陣探頭2測定磁化磁場變化來探測測試物體6特征。激勵磁場能夠在測試物體6內(nèi)沿二維或三維方向移動。探測時，電磁相控陣激勵源3和磁敏相控陣探頭2均是固定的，因此不需要額外的操動部件，設(shè)置和安裝方便，只需要對電磁元件5利用現(xiàn)有的控制技術(shù)分別進行統(tǒng)一控制，既能夠?qū)崿F(xiàn)依賴電磁元件5工作狀態(tài)變化而移動的激勵磁場的生成；并且隨著矩陣中電磁元件5的排列和數(shù)量的變化，能夠提高測量精度，通過控制電磁元件5的工作電流，能夠方便高效的對激勵磁場進行精確控制。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐的公開后，將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本申請的真正范圍和精神由權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。