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原文传递一种基于V形线圈激励的涡流-超声检测探头

专利名称：	一种基于V形线圈激励的涡流-超声检测探头
摘要：	本发明公开一种基于V形线圈激励的涡流‑超声检测探头，用于检测非铁磁性金属材料表面缺陷并可进一步确定缺陷位置，包括屏蔽壳、V形涡流线圈、永磁体、α‑超声拾取传感器和γ‑超声拾取传感器。将V形涡流线圈、永磁体、α‑超声拾取传感器和γ‑超声拾取传感器安装在屏蔽壳内形成探头；所述V形涡流线圈固定于屏蔽壳底部，包括α‑直导线和γ‑直导线；在本发明中利用永磁体将V形涡流线圈检测结果转化为两路独立的超声波信号，因此对缺陷的探查及其具体位置的确定可以由对两路独立的超声波信号的分析得到。本发明既能对待测非铁磁性金属材料进行大面积探查，又能确定缺陷的具体位置。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	厦门大学
发明人：	王晓红;黄超;吴德会
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910157736.2
公开号：	CN109781838A
代理机构：	福州智理专利代理有限公司
代理人：	王义星
分类号：	G01N27/90(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	361102 福建省厦门市翔安区翔安南路4221-134号厦门大学
主权项：	1.一种基于V形线圈激励的涡流-超声检测探头，其特征在于包括屏蔽壳、V形涡流线圈、永磁体、α-超声拾取传感器和γ-超声拾取传感器，将V形涡流线圈、永磁体、α-超声拾取传感器和γ-超声拾取传感器安装在屏蔽壳内形成探头；所述V形涡流线圈固定于屏蔽壳底部，包括α-直导线和γ-直导线；α-直导线和γ-直导线在同一平面内，并在一个端点处相交，该端点处记为交点；两直导线之间的夹角（θ）为60°-170°之间；所述永磁体置于V形涡流线圈上方且形成偏置磁场，该偏置磁场方向垂直于V形涡流线圈所处平面；所述α-超声拾取传感器和γ-超声拾取传感器均置于V形涡流线圈所处平面内，且α-超声拾取传感器置于α-直导线的中垂线上，γ-超声拾取传感器置于γ-直导线的中垂线上。 2.如权利要求1所述的一种基于V形线圈激励的涡流-超声检测探头，其特征在于探头中α-直导线和γ-直导线的输入为正弦激励脉冲，探头中α-直导线和γ-直导线的输出为两路独立的超声波信号，记为α-超声波信号和γ-超声波信号。 3.如权利要求1所述的一种基于V形线圈激励的涡流-超声检测探头，其特征在于所述α-直导线和γ-直导线为单匝或多匝线圈。 4.如权利要求1所述的一种基于V形线圈激励的涡流-超声检测探头，其特征在于所述屏蔽壳为非铁磁性金属材料制造而成。 5.如权利要求1-4任一所述的一种基于V形线圈激励的涡流-超声检测探头用于检测非铁磁性金属材料表面缺陷的应用，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将本发明所述的探头置于待测非铁磁性金属材料上方，使V形涡流线圈所处平面以提离高度平行于待测非铁磁性金属材料表面；所述提离高度为0.1-3mm之间；步骤2：将正弦激励脉冲输入给探头，即加载到V形涡流线圈上，使涡流线圈下方的待测非铁磁性金属材料内形成V形涡流；步骤3：在待测非铁磁性金属材料表面平移探头，以进行大面积的探查；在平移的同时，观察α-超声波信号和γ-超声波信号是否含有缺陷信息，以进行缺陷探查；若α-超声波信号或γ-超声波信号中均无缺陷信息，则重复步骤3；否则，说明探头在V形涡流区域发现缺陷的存在，则进行步骤4；步骤4：将探头沿α-直导线或γ-直导线方向移动探头，直到使α-超声波信号和γ-超声波信号同时探查到该缺陷，则说明缺陷定位成功；此时，缺陷处于V形涡流线圈的交点的正下方；重复步骤3，以探查下一个缺陷。 6.如权利要求5所述的应用，其特征在于在平移的同时，观察两路超声波信号10的实时峰值，并分别记为α和γ；若或者时，则说明探头在V形涡流区域发现缺陷的存在；再将探头沿α-直导线或γ-直导线来回移动，直到且，则说明缺陷定位成功，此时，缺陷处于V形涡流线圈的交点的正下方。
所属类别：	发明专利