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原文传递一种结合涡流与永磁扰动柔性阵列技术的传感器

专利名称：	一种结合涡流与永磁扰动柔性阵列技术的传感器
摘要：	本发明公开了一种结合涡流与永磁扰动柔性阵列技术的传感器，将阵列式涡流检测线圈蚀刻在聚酰亚胺薄膜上，以及将永磁扰动检测的磁敏元件阵列焊于柔性电路板上，依靠聚酰亚胺电路板的柔性特点，形成可弯曲的柔性阵列式传感器。柔性阵列式传感器包覆在橡胶骨架外表面，借助橡胶具有柔性可变形的特点，使得阵列式传感器可以与复杂曲面良好耦合，对铁磁性构件表面及次表面裂纹等缺陷进行无损检测。涡流接收线圈和永磁扰动检测元件均采用空间错排布局，提高阵列传感器的空间分辨率。沿扫查方向，涡流与永磁扰动阵列先后对同一缺陷进行检测，可以降低缺陷的漏检率和误报率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京工业大学
发明人：	吴斌;杨挺;刘秀成;何存富
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910320631.4
公开号：	CN110031543A
代理机构：	北京思海天达知识产权代理有限公司
代理人：	沈波
分类号：	G01N27/90(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	100124 北京市朝阳区平乐园100号
主权项：	1.一种结合涡流与永磁扰动柔性阵列技术的传感器，其特征在于：将涡流检测阵列与永磁扰动检测阵列，采用空间错排方式，印制或焊于聚酰亚胺柔性电路基板，并包覆在橡胶骨架外表面，使得涡流检测阵列与永磁扰动检测阵列所在的窄条区域能够与复杂曲面以线接触方式进行耦合，当传感器沿曲面扫查时，涡流检测阵列与永磁扰动检测阵列先后对同一缺陷进行检测，检测信号经过时序校正后可以得到缺陷扫查成像结果。 2.根据权利要求1所述的一种结合涡流与永磁扰动柔性阵列技术的传感器，其特征在于：将能够实现涡流检测的线圈绕制呈扁平状或通过印刷电路技术制作在柔性电路板上，同时将能够实现磁场检测的磁敏元件焊接在同一柔性电路板上；线圈和磁敏元件按照一定交错形式分布成阵列结构，将焊接扁平状的线圈或印刷线圈和磁敏元件的柔性电路板安装在橡胶柔性结构底部，用装有柔性线圈和磁敏元件的橡胶结构去贴合待测金属结构件的表面，检测元件出线端通过抽屉式连接器连接至壳体中的硬件电路转接板，再通过高磁屏蔽线连接至主控箱，主控箱内含信号发生模块、解调模块、数据采集模块；由上位机给出激励信号，该激励信号在金属结构件所产生的涡流感应信号由线圈所拾取，该拾取的涡流感应信号输出给主控箱；由永磁铁给出的磁场受到缺陷扰动形成的磁场信号由磁敏元件拾取，该拾取的磁场信号输出给主控箱；在主控箱中，涡流感应信号经放大、滤波、正交解调，磁敏元件感应信号经放大滤波后由计算机系统进行分析处理。 3.根据权利要求1所述的一种结合涡流与永磁扰动柔性阵列技术的传感器，其特征在于：所述的扁平状的线圈或印刷线圈和磁敏元件是通过蚀刻或焊接在柔性电路板上。 4.根据权利要求1所述的一种结合涡流与永磁扰动柔性阵列技术的传感器，其特征在于：所述的阵列结构是将用于涡流检测的线圈和用于永磁扰动检测的磁敏元件排列成一行多列或多行多列形式。 5.根据权利要求1所述的一种结合涡流与永磁扰动柔性阵列技术的传感器，其特征在于：所述的柔性电路板安装在橡胶的底部，能够随橡胶材料的弯曲而弯曲。 6.根据权利要求1所述的一种结合涡流与永磁扰动柔性阵列技术的传感器，其特征在于：所述的橡胶是由贴合柔性电路板和放置永磁铁的横梁两部分构成，所述的永磁铁安装在橡胶横梁位置，装有扁平状的线圈或印刷线圈和磁敏元件的柔性电路板是安装在橡胶材料底部。 7.根据权利要求1所述的一种结合涡流与永磁扰动柔性阵列技术的传感器，其特征在于：所述的柔性电路板具有一层或多层结构，柔性电路板上设有一圈结构或多圈结构的螺旋式印刷线圈，以及多个磁敏元件，印刷线圈和磁敏元件的引线通过转接板与主控箱相连接。
所属类别：	发明专利