14后,輸入所述計(jì)算機(jī)10,最終獲取超聲導(dǎo)波檢測(cè)信號(hào),完成檢測(cè)過(guò)程。
[0051 ]下面介紹兩種“自激自收”形式的檢測(cè)方法。
[0052]第一種基于開(kāi)放磁路的磁致伸縮導(dǎo)波檢測(cè)方法,用于在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件上激勵(lì)和接收縱向模態(tài)導(dǎo)波以及實(shí)現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的缺陷檢測(cè),該方法包括以下步驟:
[0053 ] I)在被檢的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的外側(cè)周向布置多個(gè)永磁鐵5,其中每個(gè)所述永磁鐵5中的極化方向與所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的軸線(xiàn)垂直,以用于對(duì)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件進(jìn)行磁化,從而在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的表層產(chǎn)生逐漸衰減的軸向靜態(tài)磁場(chǎng);此外,所有永磁體靠近細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的一端的極性相同;
[0054]2)沿所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的軸向分別套設(shè)激勵(lì)線(xiàn)圈7和接收線(xiàn)圈8,并且激勵(lì)線(xiàn)圈7和接收線(xiàn)圈8的繞向相反;
[0055]3)計(jì)算機(jī)10通過(guò)信號(hào)發(fā)生器11和功率放大器12向激勵(lì)線(xiàn)圈7輸入正弦交變電流,從而在被檢細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件9表層產(chǎn)生沿細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸向的交變磁場(chǎng),并且此交變磁場(chǎng)與所述永磁鐵5形成的沿細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸向的靜態(tài)磁場(chǎng)相互作用,進(jìn)而在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件中激勵(lì)縱向模態(tài)導(dǎo)波并在接收線(xiàn)圈8中產(chǎn)生感應(yīng)電壓;
[0056]4)計(jì)算機(jī)10通過(guò)信號(hào)處理器和A/D轉(zhuǎn)換器14接收此感應(yīng)電壓的信號(hào),以判斷細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件中是否存在缺陷。
[0057]第二種基于開(kāi)放磁路的磁致伸縮導(dǎo)波檢測(cè)方法,用于在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件上激勵(lì)和接收縱向模態(tài)導(dǎo)波以及實(shí)現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的缺陷檢測(cè),其特征在于,該方法包括以下步驟:
[0058]I)在被檢的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的外側(cè)周向布置多個(gè)永磁鐵5,每個(gè)所述永磁鐵5中的極化方向均與所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的軸線(xiàn)垂直,以用于對(duì)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件進(jìn)行磁化,從而在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的表層產(chǎn)生逐漸衰減的軸向靜態(tài)磁場(chǎng);此外,所有永磁體靠近細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的一端的極性相同;
[0059]2)沿所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸向分別套設(shè)兩個(gè)第一螺線(xiàn)管線(xiàn)圈,所述的兩個(gè)第一螺線(xiàn)管線(xiàn)圈通過(guò)第一導(dǎo)線(xiàn)連接在一起以共同構(gòu)成激勵(lì)線(xiàn)圈7;再沿所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸向分別設(shè)置兩個(gè)第二螺線(xiàn)管線(xiàn)圈,所述的兩個(gè)第二螺線(xiàn)管線(xiàn)圈通過(guò)第二導(dǎo)線(xiàn)連接在一起以構(gòu)成接收線(xiàn)圈8,并且每個(gè)所述第二螺線(xiàn)管線(xiàn)圈分別套設(shè)在一對(duì)應(yīng)位置處的第一螺線(xiàn)管線(xiàn)圈上,其中,兩個(gè)第一螺線(xiàn)管線(xiàn)圈繞向相反,兩個(gè)第二螺線(xiàn)管線(xiàn)圈繞向相反;
[0060]3)計(jì)算機(jī)10通過(guò)信號(hào)發(fā)生器11和功率放大器12向激勵(lì)線(xiàn)圈7輸入正弦交變電流,從而在被檢細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件9表層產(chǎn)生沿細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸向的交變磁場(chǎng),并且此交變磁場(chǎng)與所述永磁鐵5形成的沿細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸向的靜態(tài)磁場(chǎng)相互作用,進(jìn)而在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件中激勵(lì)縱向模態(tài)導(dǎo)波并在接收線(xiàn)圈8中產(chǎn)生感應(yīng)電壓;
[0061]4)計(jì)算機(jī)10通過(guò)信號(hào)處理器和A/D轉(zhuǎn)換器14接收此感應(yīng)電壓的信號(hào),以判斷細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件中是否存在缺陷。
[0062]“自激自收”的意思是上述設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件一個(gè)部位處的永磁鐵5、激勵(lì)線(xiàn)圈7和接收線(xiàn)圈8等組成一個(gè)傳感器,此傳感器自身可以產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)和獲得感應(yīng)信號(hào)。
[0063]圖4為使用本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)波檢測(cè)傳感器,采用第一種的“自激自收”的方法在標(biāo)樣管上獲取檢測(cè)信號(hào)的波形圖。標(biāo)樣管為外徑90mm,壁厚8mm,長(zhǎng)度2.Sm的碳鋼管。將所述導(dǎo)波檢測(cè)傳感器安裝在標(biāo)樣管的左端部,周向共9個(gè)檢測(cè)模塊,采用圖3所示的線(xiàn)圈連接方式,方形磁鐵兩側(cè)的激勵(lì)線(xiàn)圈7和接收線(xiàn)圈8均為單層線(xiàn)圈。激勵(lì)頻率為50kHz,圖4中M表示激勵(lì)線(xiàn)圈7和接收線(xiàn)圈8直接耦合產(chǎn)生的電磁脈沖信號(hào),El、E2和E3分別表示超聲導(dǎo)波經(jīng)標(biāo)樣管右端部反射后的第一次、第二次和第三次回波信號(hào)。檢測(cè)信號(hào)幅值明顯,信噪比好,說(shuō)明采用開(kāi)放磁路的磁致伸縮導(dǎo)波檢測(cè)方法可行,且檢測(cè)效果較好。
[0064]下面介紹“一激一收”的測(cè)量方法。
[0065]—種基于開(kāi)放磁路的磁致伸縮導(dǎo)波檢測(cè)方法,用于在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件上激勵(lì)和接收縱向模態(tài)導(dǎo)波以及實(shí)現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的缺陷檢測(cè),其特征在于,該方法包括以下步驟:
[0066]I)沿被檢的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的軸向分別套設(shè)兩個(gè)檢測(cè)裝置,其中,每個(gè)檢測(cè)裝置均包括沿被檢細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件9的外側(cè)周向布置多個(gè)永磁鐵5,每個(gè)所述永磁鐵5中的極化方向均與所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的軸線(xiàn)垂直,以用于對(duì)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件進(jìn)行磁化,從而在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的表層產(chǎn)生逐漸衰減的軸向靜態(tài)磁場(chǎng);此外,所有永磁體靠近細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的一端的極性相同;
[0067]2)在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件對(duì)應(yīng)于其中一個(gè)所述檢測(cè)裝置的部位分別套設(shè)兩個(gè)第一螺線(xiàn)管線(xiàn)圈,所述的兩個(gè)第一螺線(xiàn)管線(xiàn)圈通過(guò)第一導(dǎo)線(xiàn)連接在一起以共同構(gòu)成激勵(lì)線(xiàn)圈7;然后在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件對(duì)應(yīng)于另一個(gè)所述檢測(cè)裝置的部位分別套設(shè)兩個(gè)第二螺線(xiàn)管線(xiàn)圈,所述兩個(gè)第二螺線(xiàn)管線(xiàn)圈通過(guò)第二導(dǎo)線(xiàn)連接在一起以共同構(gòu)成激勵(lì)線(xiàn)圈7,其中,兩個(gè)第一螺線(xiàn)管線(xiàn)圈繞向相反,兩個(gè)第二螺線(xiàn)管線(xiàn)圈繞向相反;優(yōu)選地,每個(gè)所述第一螺線(xiàn)管線(xiàn)圈和/或第二螺線(xiàn)管線(xiàn)圈由多層導(dǎo)線(xiàn)繞制。
[0068]3)計(jì)算機(jī)10通過(guò)信號(hào)發(fā)生器11和功率放大器12向激勵(lì)線(xiàn)圈7輸入正弦交變電流,從而在被檢細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件9表層產(chǎn)生沿細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸向的交變磁場(chǎng),并且此交變磁場(chǎng)與所述永磁鐵5形成的沿細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸向的靜態(tài)磁場(chǎng)相互作用,進(jìn)而在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件中激勵(lì)縱向模態(tài)導(dǎo)波并在接收線(xiàn)圈8中產(chǎn)生感應(yīng)電壓;
[0069]4)計(jì)算機(jī)10通過(guò)信號(hào)處理器和A/D轉(zhuǎn)換器14接收此感應(yīng)電壓的信號(hào),以判斷細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件中是否存在缺陷。
[0070]“一激一收”是在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的其中一個(gè)部位放置的永磁鐵5與螺線(xiàn)管線(xiàn)圈共同構(gòu)成的組件相當(dāng)于激勵(lì)傳感器,另一個(gè)部位放置的永磁鐵5與螺線(xiàn)管線(xiàn)圈共同構(gòu)成的組件相當(dāng)于接收傳感器,因此一個(gè)作激勵(lì),一個(gè)作接收。
[0071]圖5為使用本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)波檢測(cè)傳感器,采用“一激一收”的方法在標(biāo)樣管上獲取檢測(cè)信號(hào)的波形圖。激勵(lì)線(xiàn)圈7與圖4的檢測(cè)方式相同,激勵(lì)傳感器仍安裝在標(biāo)樣管左端部。接收傳感器則安裝在距激勵(lì)傳感器0.8m處,采用雙層線(xiàn)圈且將方形磁鐵兩側(cè)的線(xiàn)圈串聯(lián)作為接收線(xiàn)圈8以增大檢測(cè)信號(hào)幅值。將激勵(lì)頻率增大至120kHz,圖5中M表示激勵(lì)線(xiàn)圈7和接收線(xiàn)圈8直接耦合產(chǎn)生的電磁脈沖信號(hào),P表示經(jīng)過(guò)接收傳感器的通過(guò)信號(hào),ER表示超聲導(dǎo)波經(jīng)標(biāo)樣管右端部反射后的回波信號(hào),EL表示超聲導(dǎo)波依次經(jīng)過(guò)標(biāo)樣管右端部和左端部反射后的回波信號(hào)。相比較于圖4,圖5的激勵(lì)條件相同,接收線(xiàn)圈8則通過(guò)雙層線(xiàn)圈串聯(lián)的方式,檢測(cè)信號(hào)幅值增大,說(shuō)明采用多層線(xiàn)圈串聯(lián)的方式,高頻激勵(lì)超聲導(dǎo)波,在保證檢測(cè)信號(hào)幅值的條件下,提高了檢測(cè)精度。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出,利用本發(fā)明提供的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置,檢測(cè)效果良好,傳感器安裝方便快捷,檢測(cè)效率高,滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)需求。
[0072]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于開(kāi)放磁路的磁致伸縮導(dǎo)波檢測(cè)傳感器,其特征在于,該檢測(cè)傳感器包括激勵(lì)線(xiàn)圈、接收線(xiàn)圈和磁性裝置,其中, 所述磁性裝置包括多個(gè)檢測(cè)模