和第三接收線圈9 ;第二骨架4橫向布置第二激勵線圈線槽12，用于繞制第二激勵線圈6，縱向布置第二接收線圈線槽14和第四接收線圈線槽16，分別用于繞制第二接收線圈8和第四接收線圈10。各骨架及各線槽的尺寸如圖2所示。
[0038]在第一激勵線圈線槽11和第二激勵線圈線槽12中，分別使用Φ0.3mm漆包線各繞30匝構(gòu)成第一激勵線圈5和第二激勵線圈6 ;在第一接收線圈線槽13、第二接收線圈線槽14、第三接收線圈線槽15和第四接收線圈線槽16中，分別使用Φ0.1mm漆包線各繞300匝構(gòu)成第一接收線圈7、第二接收線圈8、第三接收線圈9和第四接收線圈10。
[0039]如圖3所示，第一激勵線圈5和第二激勵線圈6串行連接；第一接收線圈7和第三接收線圈9差動(反向)聯(lián)接，將第二接收線圈8和第四接收線圈10差動聯(lián)接，之后再將上述二組線圈串行連接起來。
[0040]對于第一檢測單元1，在第一激勵線圈5中通入正弦交流電，就會在鋼板表面感應(yīng)出渦流，該渦流在鋼板表層的上表面的流動方向垂直于第一接收線圈7和第三接收線圈9而平行于第一激勵線圈5。當(dāng)鋼板表面出現(xiàn)裂紋時，由于第一接收線圈7和第三接收線圈9差動聯(lián)接，則就會以高靈敏度將裂紋檢測出來。特別地，當(dāng)裂紋的方向與第一接收線圈7和第三接收線圈9平行而與第一激勵線圈5垂直(即與接收線圈平行與渦流垂直)時，裂紋的檢測靈敏度達到最大值。一般來說，裂紋與渦流流向垂直，可以最大限度地阻礙渦流流動使之產(chǎn)生畸變，獲得高靈敏度；裂紋與接收線圈平行，由于裂紋的長度使渦流畸變占接收線圈檢測范圍的比率(與裂紋垂直接收線圈時比較)加大，也獲得高靈敏度。本發(fā)明由于采用激勵線圈與接收線圈相垂直的繞制方法，使這二種效應(yīng)同時具備，所以靈敏度大大高于常規(guī)的激勵線圈與接收線圈平行繞制的探頭。
[0041]對于第二檢測單元2對裂紋的檢測機理，其情況與第一檢測單元I相同。
[0042]圖4為本發(fā)明的用于檢測薄鋼板表面各方向缺陷的渦流探頭的使用方法示意圖。
[0043]渦流探頭17連接第一檢測單元I和第二檢測單元2的對角線與鋼板前進方向19平行，當(dāng)在渦流探頭17掃查的路徑上出現(xiàn)裂紋時，如果裂紋方向平行或近似平行于第一檢測單元I中的第一接收線圈7和第三接收線圈9時，則以高靈敏度被檢測出來。反之，如果裂紋方向垂直于或近似垂直于第一檢測單元I中的第一接收線圈7和第三接收線圈9時，則將被第二檢測單元2中的第二接收線圈8和第四接收線圈10以高靈敏度檢測出來。
[0044]當(dāng)被檢鋼板18寬度大于第一檢測單元I或第二檢測單元2的對角線長度時，需要沿垂直鋼板前進方向19排放多個渦流探頭17，以覆蓋整個鋼板表面。
【主權(quán)項】
1.一種用于檢測薄鋼板表面多方向缺陷的渦流探頭，其特征在于: 該渦流探頭(17)包括相互垂直的第一檢測單元(I)和第二檢測單元(2)，每個檢測單元包括互相垂直繞制的激勵線圈和接收線圈； 該探頭的各個檢測單元的激勵線圈相串聯(lián)，第一檢測單元(I)的各個接收線圈組成的差動接收線圈與第二檢測單元(2)的各個接收線圈組成的差動接收線圈相串聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的渦流探頭，其特征在于: 第一檢測單元(I)進一步包括第一骨架(3)、第一激勵線圈(5)、第一接收線圈(7)和第三接收線圈(9)，第二檢測單元(2)進一步包括第二骨架(4)、第二激勵線圈(6)、第二接收線圈(8)和第四接收線圈(10)。
3.如權(quán)利要求2所述的渦流探頭，其特征在于: 第一骨架(3)和第二骨架(4)為六面體，二者在角部固連，使得對角線相連形成直線，每個骨架外周均開有激勵線圈線槽和接收線圈線槽，二者的激勵線圈線槽互相垂直。
4.如權(quán)利要求2所述的渦流探頭，其特征在于: 第一骨架(3)的第一激勵線圈線槽(11)與第一接收線圈線槽(13)和第三接收線圈線槽(15)垂直；第二骨架(4)的第二激勵線圈線槽(12)與第二接收線圈線槽(14)和第四接收線圈線槽⑴垂直。
5.如權(quán)利要求2所述的渦流探頭，其特征在于: 第一激勵線圈(5)和第二激勵線圈(6)串行連接；第一接收線圈(7)和第三接收線圈(9)差動聯(lián)接，第二接收線圈(8)和第四接收線圈(10)差動聯(lián)接，之后再將上述二組線圈串行連接起來。
6.如權(quán)利要求2所述的渦流探頭，其特征在于: 當(dāng)裂紋的方向與第一激勵線圈(5)或第二激勵線圈(6)垂直時，靈敏度最高。
7.如權(quán)利要求1所述的渦流探頭，其特征在于: 第一檢測單元(I)和第二檢測單元(2)的對角線與鋼板前進方向(19)平行。
8.如權(quán)利要求1所述的渦流探頭，其特征在于: 當(dāng)被檢鋼板(18)寬度大于第一檢測單元(I)或第二檢測單元(2)的對角線長度時，沿垂直鋼板前進方向(19)排放多個渦流探頭(17)，以覆蓋整個鋼板表面。
【專利摘要】本發(fā)明屬于鋼板探傷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于檢測薄鋼板表面各方向缺陷的渦流探頭。該渦流探頭(17)包括相互垂直的第一檢測單元(1)和第二檢測單元(2)，每個檢測單元包括互相垂直繞制的激勵線圈和接收線圈；該探頭的各個檢測單元的激勵線圈相串聯(lián)，第一檢測單元(1)的各個接收線圈組成的差動接收線圈與第二檢測單元(2)的各個接收線圈組成的差動接收線圈相串聯(lián)；該探頭固定放置，并連接至單通道渦流探傷儀。本發(fā)明的渦流探頭，由多組激勵線圈和多組接收線圈構(gòu)成，使用一個渦流探傷儀通道，實現(xiàn)對鋼板表面各種方向缺陷的檢測。同時，由于探頭為固定放置式，大大簡化對在線探傷設(shè)備機械結(jié)構(gòu)的要求，降低了設(shè)備成本。
【IPC分類】G01N27-90
【公開號】CN104535644
【申請?zhí)枴緾N201410820785
【發(fā)明人】張建衛(wèi), 劉光磊, 徐磊, 劉濤, 童凱, 范弘
【申請人】鋼研納克檢測技術(shù)有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月24日