專利名稱：二維低頻脈沖渦流探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種二維低頻脈沖渦流探頭，特別用于各種工件表面下缺陷的快
速檢測(cè)工作。
背景技術(shù)：
渦流檢測(cè)作為五大常規(guī)無損檢測(cè)方法之一，在各種行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。最近，隨 著人們對(duì)渦流檢測(cè)技術(shù)的深入了解及計(jì)算機(jī)技術(shù)、儀器儀表技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā) 展，渦流無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用取得了很大的突破。低頻脈沖渦流是近年發(fā)展起來的新檢測(cè) 技術(shù)，主要用于表面、亞表面缺陷檢測(cè)，是渦流檢測(cè)的一種新的應(yīng)用領(lǐng)域。傳統(tǒng)的渦流檢測(cè) 技術(shù)由于集膚效應(yīng)的影響，很難有效的檢測(cè)多層結(jié)構(gòu)中的缺陷，而低頻脈沖渦流則可以很 好的解決部分多層結(jié)構(gòu)中的問題。低頻脈沖激勵(lì)信號(hào)由一組正弦信號(hào)組成，通過頻譜分析 和渦流技術(shù)分析可得，響應(yīng)信號(hào)中也會(huì)有多個(gè)正弦頻率成分。理論上，通過分析響應(yīng)信號(hào)， 就可以得到缺陷在不同頻率下的響應(yīng)，從而大大提高檢測(cè)效率。低頻脈沖渦流的數(shù)據(jù)分析 主要是基于檢測(cè)信號(hào)的特征提取如檢測(cè)信號(hào)的尾部特征、檢測(cè)信號(hào)的最大值、檢測(cè)信號(hào)的 最大值的出現(xiàn)的時(shí)間等?，F(xiàn)有的低頻渦流探頭用單個(gè)檢測(cè)器件來檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)速度慢。本 實(shí)用新型探頭采用二維霍爾元件組來測(cè)量低頻磁場信號(hào)，檢測(cè)速度快，為渦流檢測(cè)系統(tǒng)提 供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于改進(jìn)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種新型二維低頻脈 沖渦流探頭。
本實(shí)用新型的目的通過以下措施來達(dá)到 低頻脈沖渦流探頭包括一探頭接觸端面，激勵(lì)線圈，探頭外殼，測(cè)量線圈的接線端 頭，探頭外殼后端蓋的開口處，二維霍爾元件組的接線端頭，二維霍爾元件組；所述探頭外 殼是一個(gè)帶后端蓋的圓管，所述圓管的后端蓋有一開口處，所述的激勵(lì)線圈的接線端頭和 所述的二維霍爾元件組的接線端頭從所述圓管的后端蓋開口處穿出；所述的探頭接觸端面 和所述的探頭外殼連接，所述的激勵(lì)線圈和所述的二維霍爾元件組固定在所述的探頭接觸 端面上；所述的激勵(lì)線圈是空心線圈，所述二維霍爾元件組放置在所述的激勵(lì)線圈中間空 心處。 二維霍爾元件組測(cè)量磁場的方法很簡單，只要給其中的每個(gè)霍爾元件加上穩(wěn)定直 流電壓，霍爾元件就可以給出它所在處磁場強(qiáng)度的模擬或數(shù)字信號(hào)。計(jì)算機(jī)通過分析低頻 脈沖渦流的數(shù)據(jù)，提取檢測(cè)信號(hào)的特征如檢測(cè)信號(hào)的尾部特征、檢測(cè)信號(hào)的最大值、檢測(cè) 信號(hào)的最大值的出現(xiàn)的時(shí)間等，可以得到工件缺陷信息?，F(xiàn)在，低頻脈沖渦流技術(shù)可以應(yīng)
用于多種行業(yè)、多種產(chǎn)品的在線檢測(cè)，特別是多層結(jié)構(gòu)中的缺陷檢測(cè)、結(jié)構(gòu)件疲勞裂紋探傷等。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于[0008] 本實(shí)用新型可以探測(cè)金屬工件表面下的缺陷；因?yàn)椴捎枚S霍爾元件組，低頻測(cè) 量效果好，測(cè)量迅速。

圖1 :本實(shí)用新型二維低頻脈沖渦流探頭的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 :本實(shí)用新型二維霍爾元件組與激勵(lì)線圈的位置示意圖。
具體實(shí)施方式如圖l所示為本實(shí)用新型二維低頻脈沖渦流探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。新型渦流探頭， 包括一探頭接觸端面1 ，激勵(lì)線圈2，探頭外殼3，激勵(lì)線圈的接線端頭4，探頭外殼后端蓋的 開口處5， 二維霍爾元件組的接線端頭6， 二維霍爾元件組7。所述探頭外殼3是一個(gè)帶后端 蓋的圓管，所述圓管的后端蓋有一開口處5，所述的激勵(lì)線圈的接線端頭4和所述的二維霍 爾元件組的接線端頭6從所述圓管的后端蓋開口處5穿出；所述的探頭接觸端面1和所述 的探頭外殼3連接，所述的激勵(lì)線圈2和所述的二維霍爾元件組7固定在所述的探頭接觸 端面l上；所述的激勵(lì)線圈2是空心線圈；所述的二維霍爾元件組7放置在所述的激勵(lì)線圈 2中間空心處。 激勵(lì)線圈2安裝在探頭殼體3中，并且激勵(lì)線圈的接線端頭4和二維霍爾元件組 的接線端頭6從探頭外殼后端蓋的開口處5伸出。 使用渦流探頭探測(cè)缺陷時(shí)，探頭接觸端面1放在被測(cè)元件上，激勵(lì)線圈發(fā)射脈沖 信號(hào)，霍爾元件組檢測(cè)周圍磁場信息，產(chǎn)生一組探測(cè)信號(hào)；這組探測(cè)信號(hào)經(jīng)過放大、濾波等 電路后輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；然后就可以得到工件表面及表面下一組位置的缺陷 信息。 采用本實(shí)用新型探頭的低頻脈沖渦流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以應(yīng)用于多種行業(yè)、多種產(chǎn)品 的快速在線檢測(cè)，特別是金屬多層結(jié)構(gòu)中的缺陷檢測(cè)、金屬結(jié)構(gòu)件疲勞裂紋探傷等。
權(quán)利要求新型渦流探頭，其特征在于包括一探頭接觸端面(1)，激勵(lì)線圈(2)，探頭外殼(3)，激勵(lì)線圈的接線端頭(4)，探頭外殼后端蓋的開口處(5)，二維霍爾元件組的接線端頭(6)，二維霍爾元件組(7)；所述探頭外殼(3)是一個(gè)帶后端蓋的圓管，所述圓管的后端蓋有一開口處(5)，所述的激勵(lì)線圈的接線端頭(4)和所述的二維霍爾元件組的接線端頭(6)從所述圓管的后端蓋開口處(5)穿出；所述的探頭接觸端面(1)和所述的探頭外殼(3)連接，所述的激勵(lì)線圈(2)和所述的二維霍爾元件組(7)固定在所述的探頭接觸端面(1)上；所述的激勵(lì)線圈(2)是空心線圈；所述的二維霍爾元件組(7)放置在所述的激勵(lì)線圈(2)中間空心處。
專利摘要本實(shí)用新型涉及二維低頻脈沖渦流探頭，包括一探頭接觸端面，激勵(lì)線圈，探頭外殼，測(cè)量線圈的接線端頭，探頭外殼后端蓋的開口處，二維霍爾元件組的接線端頭，二維霍爾元件組；所述探頭外殼是一個(gè)帶后端蓋的圓管，所述圓管的后端蓋有一開口處，所述的激勵(lì)線圈的接線端頭和所述的二維霍爾元件組的接線端頭從所述圓管的后端蓋開口處穿出；所述的探頭接觸端面和所述的探頭外殼連接，所述的激勵(lì)線圈和所述的二維霍爾元件組固定在所述的探頭接觸端面上；所述的激勵(lì)線圈是空心線圈，所述二維霍爾元件組放置在所述的激勵(lì)線圈中間空心處。采用本實(shí)用新型探頭的低頻脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)，可以應(yīng)用于多種行業(yè)、多種產(chǎn)品的快速在線檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N27/90GK201527411SQ20092016388
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者侯施嬈, 姜威, 李長鋒, 李長青, 翟玉生, 蘇文玉 申請(qǐng)人:李長青