塊，并且這些檢測模塊周向均勻布置，以用于吸附到被檢細長構件的外側(cè)； 每個檢測模塊均包括外殼、永磁鐵和導磁板，其中，所述永磁鐵固定安裝在所述外殼內(nèi)，其極化方向與被檢細長構件的軸線方向垂直，所述導磁板固定安裝在所述外殼上并能與被檢細長構件接觸； 所有永磁體靠近細長構件的一端的極性相同； 相鄰兩外殼通過一調(diào)節(jié)裝置連接，每個調(diào)節(jié)裝置均包括一調(diào)節(jié)滑桿和兩調(diào)節(jié)螺栓，其中，所述調(diào)節(jié)滑桿上設置有長條孔，兩調(diào)節(jié)螺栓均從所述長條孔處貫穿所述調(diào)節(jié)滑桿，每顆調(diào)節(jié)螺栓分別固定連接在外殼上； 所述激勵線圈和所述接收線圈用于同軸套設于被檢細長構件的外側(cè)，所述激勵線圈能在輸入正弦交變電流后在被檢細長構件表層產(chǎn)生沿細長構件軸向的交變磁場，并且此交變磁場與所述永磁鐵形成的沿細長構件軸向的靜態(tài)磁場相互作用，進而在細長構件中激勵縱向模態(tài)超聲導波并在接收線圈中產(chǎn)生感應電壓，以使計算機接收到此感應電壓的信號并判斷被檢細長構件內(nèi)是否存在缺陷。2.根據(jù)權利要求1所述的基于開放磁路的磁致伸縮導波檢測傳感器，其特征在于，所述外殼包括殼體和端蓋，所述殼體和端蓋均由不導磁材料制成，所述端蓋蓋合在所述殼體上，以與殼體共同配合封閉所述永磁體。3.根據(jù)權利要求1所述的單個檢測模塊，其特征在于，所述導磁板由工業(yè)純鐵或低碳鋼制成。4.根據(jù)權利要求1所述的單個檢測模塊，其特征在于，所述激勵線圈和/或接收線圈分別為多層導線繞制而成。5.根據(jù)權利要求1所述的單個檢測模塊，其特征在于，所述激勵線圈和接收線圈分別靠近所述外殼的兩側(cè)布置。6.—種檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括權利要求1所述的檢測傳感器，另外，該裝置還包括信號發(fā)生器、功率放大器、信號預處理器、A/D轉(zhuǎn)換器和計算機，其中，所述功率放大器與激勵線圈電連接，所述信號預處理器與接收線圈電連接。所述計算機控制信號發(fā)生器產(chǎn)生正弦脈沖電流信號，經(jīng)功率放大器放大后輸入到所述檢測傳感器，在被檢細長構件中激勵縱向模態(tài)超聲導波，同時接收超聲導波在接收線圈中產(chǎn)生的電信號，經(jīng)所述信號預處理器和A/D轉(zhuǎn)換器處理后，輸入所述計算機，最終獲取超聲導波檢測信號，以判斷被檢細長構件內(nèi)是否存在缺陷。7.—種基于開放磁路的磁致伸縮導波檢測方法，用于在細長構件上激勵和接收縱向模態(tài)導波以及實現(xiàn)細長構件的缺陷檢測，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)在被檢的細長構件的外側(cè)周向布置多個永磁鐵，其中每個所述永磁鐵中的極化方向均與所述細長構件的軸線垂直，以用于對細長構件進行磁化，從而在細長構件的表層產(chǎn)生逐漸衰減的軸向靜態(tài)磁場;此外，所有永磁體靠近細長構件的一端的極性相同； 2)沿所述細長構件的軸向分別套設激勵線圈和接收線圈，并且激勵線圈和接收線圈的繞向相反； 3)計算機通過信號發(fā)生器和功率放大器向激勵線圈輸入正弦交變電流，從而在被檢細長構件表層產(chǎn)生沿細長構件軸向的交變磁場，并且此交變磁場與所述永磁鐵形成的沿細長構件軸向的靜態(tài)磁場相互作用，進而在細長構件中激勵縱向模態(tài)導波并在接收線圈中產(chǎn)生感應電壓； 4)計算機通過信號處理器和A/D轉(zhuǎn)換器接收此感應電壓的信號，以判斷細長構件中是否存在缺陷。8.—種基于開放磁路的磁致伸縮導波檢測方法，用于在細長構件上激勵和接收縱向模態(tài)導波以及實現(xiàn)細長構件的缺陷檢測，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)在被檢的細長構件的外側(cè)周向布置多個永磁鐵，其中每個所述永磁鐵中的極化方向均并與所述細長構件的軸線垂直，以用于對細長構件進行磁化，從而在細長構件的表層產(chǎn)生逐漸衰減的軸向靜態(tài)磁場;此外，所有永磁體靠近細長構件的一端的極性相同； 2)沿所述細長構件軸向分別套設兩個第一螺線管線圈，所述的兩個第一螺線管線圈通過第一導線連接在一起以共同構成激勵線圈;再沿所述細長構件軸向分別設置兩個第二螺線管線圈，所述的兩個第二螺線管線圈通過第二導線連接在一起以構成接收線圈，并且每個所述第二螺線管線圈分別套設在一對應位置處的第一螺線管線圈上，其中，兩個第一螺線管線圈繞向相反，兩個第二螺線管線圈繞向相反； 3)計算機通過信號發(fā)生器和功率放大器向激勵線圈輸入正弦交變電流，從而在被檢細長構件表層產(chǎn)生沿細長構件軸向的交變磁場，并且此交變磁場與所述永磁鐵形成的沿細長構件軸向的靜態(tài)磁場相互作用，進而在細長構件中激勵縱向模態(tài)導波并在接收線圈中產(chǎn)生感應電壓； 4)計算機通過信號處理器和A/D轉(zhuǎn)換器接收此感應電壓的信號，以判斷細長構件中是否存在缺陷。9.一種基于開放磁路的磁致伸縮導波檢測方法，用于在細長構件上激勵和接收縱向模態(tài)導波以及實現(xiàn)細長構件的缺陷檢測，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)沿被檢的細長構件的軸向分別套設兩個檢測裝置，其中，每個檢測裝置均包括沿被檢細長構件的外側(cè)周向布置多個永磁鐵，每個所述永磁鐵中的極化方向均與所述細長構件的軸線垂直，以用于對細長構件進行磁化，從而在細長構件的表層產(chǎn)生逐漸衰減的軸向靜態(tài)磁場;此外，所有永磁體靠近細長構件的一端的極性相同； 2)在細長構件對應于其中一個所述檢測裝置的部位分別套設兩個第一螺線管線圈，所述的兩個第一螺線管線圈通過第一導線連接在一起以共同構成激勵線圈;然后在細長構件對應于另一個所述檢測裝置的部位分別套設兩個第二螺線管線圈，所述兩個第二螺線管線圈通過第二導線連接在一起以共同構成接收線圈，其中，兩個第一螺線管線圈繞向相反，兩個第二螺線管線圈繞向相反； 3)計算機通過信號發(fā)生器和功率放大器向激勵線圈輸入正弦交變電流，從而在被檢細長構件表層產(chǎn)生沿細長構件軸向的交變磁場，并且此交變磁場與所述永磁鐵形成的沿細長構件軸向的靜態(tài)磁場相互作用，進而在細長構件中激勵縱向模態(tài)導波并在接收線圈中產(chǎn)生感應電壓； 4)計算機通過信號處理器和A/D轉(zhuǎn)換器接收此感應電壓的信號，以判斷細長構件中是否存在缺陷。10.根據(jù)權利要求8或9所述的一種基于開放磁路的磁致伸縮導波檢測方法，其特征在于，每個所述第一螺線管線圈和/或第二螺線管線圈由多層導線繞制。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于開放磁路的磁致伸縮導波檢測傳感器，該檢測傳感器包括激勵線圈、接收線圈和磁性裝置，磁性裝置包括多個檢測模塊，并且這些檢測模塊周向均勻布置，以用于吸附到被檢細長構件的外側(cè)；每個檢測模塊均包括外殼、永磁鐵和導磁板；相鄰兩外殼通過一調(diào)節(jié)裝置連接；激勵線圈和接收線圈靠近檢測模塊并同軸套設于被檢細長構件的外側(cè)，激勵線圈輸入正弦交變電流，以在接收線圈中產(chǎn)生感應電壓，以使計算機接收到此感應電壓的信號并判斷被檢細長構件內(nèi)是否存在缺陷。本傳感器結(jié)構簡單，具有體積小、重量輕、安裝方便的特點；同時傳感器通過串聯(lián)永磁鐵兩側(cè)的多層檢測線圈，可增大檢測信號幅值，提高檢測靈敏度。
【IPC分類】G01N27/85
【公開號】CN105445362
【申請?zhí)枴緾N201510777045
【發(fā)明人】武新軍, 從明, 沈功田, 陳杰
【申請人】華中科技大學
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月13日