双差动式脉冲涡流探头单元、阵列探头及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及双差动式脉冲涡流探头单元、阵列探头及检测装置。本发明专利技术双差动式脉冲涡流探头单元包括探头外壳、接线端头、线圈骨架、激励线圈、感应线圈、差分放大模块和端盖。阵列探头由16个双差动式脉冲涡流探头单元构成，并由探头套壳固定探头单元，探头套壳之间由连杆相互连接，组成4×4矩阵结构；根据需要，可扩展或更改阵列探头中的探头单元数量和阵列排布方式。所述检测装置包括阵列探头、微控制器、波形发生模块、信号调理电路、多路复用电路、串行通信模块、数据采集卡和直流稳压源。本发明专利技术可以有效抑制涡流无损检测中的提离效应影响，提高信噪比和抗干扰能力，并具有较高的检测速度、检测精度以及较大的检测范围。

Double differential pulsed eddy current probe unit, array probe and detection device

The invention relates to a double differential pulse eddy current probe unit, an array probe and a detecting device. The double differential pulse eddy current probe comprises a probe shell, a terminal head, a coil frame, an exciting coil, an induction coil, a differential amplifying module and an end cover. The probe array consists of 16 double differential pulse eddy current probe unit, and is composed of a probe casing fixed probe unit between the probe shell are connected by a connecting rod, composed of 4 * 4 matrix structure; according to the needs, can extend or change the probe array probe element number and array arrangement. The detecting device comprises an array probe, a micro controller, a waveform generation module, a signal conditioning circuit, a multiplex circuit, a serial communication module, a data acquisition card and a DC voltage stabilizing source. The invention can effectively suppress the influence of the lift off effect in the eddy current nondestructive testing, improve the signal-to-noise ratio and the anti-interference ability, and have higher detection speed, detection accuracy and larger detection range.

【技术实现步骤摘要】
双差动式脉冲涡流探头单元、阵列探头及检测装置
本专利技术涉及双差动式脉冲涡流探头单元、阵列探头及检测装置，属于探头

技术介绍
脉冲涡流无损检测是涡流无损检测的重要新兴分支技术，是近年来迅速发展起来的新型检测技术，主要用于金属、导体材料表面、亚表面或不同深度的缺陷检测。脉冲涡流检测检测技术与传统涡流技术及其他无损技术相比有着如下的优势：1、脉冲涡流具有很宽的频谱范围，其频谱范围可以从直流到100KHz甚至更高，这样在理论上就可以检测到不同深度位置的缺陷。2、脉冲涡流检测时的激励信号使用的是脉冲方波，使得检测信号抗干扰能力更强。3、脉冲涡流检测与超声相比不需耦合剂，无接触检测，并且被测物体表面无需清理。4、脉冲涡流检测可以在较短的时间内采集大量的信号，这使得脉冲涡流检测技术更容易发展传感器阵列技术。脉冲涡流检测也存在着一些局限性：脉冲涡流检测容易受到提离效应的影响；脉冲涡流检测使用宽频谱的脉冲激励，对检测系统的信噪比要较高。因此设计一种可有效抑制提离效应、提高信噪比和检测精度的探头和装置势在必行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：本专利技术提供进一步由双差动式脉冲涡流探本文档来自技高网...

【技术保护点】
双差动式脉冲涡流探头单元，其特征在于：包括线圈骨架(1)、激励线圈(2)、感应线圈A1、A2、B1、B2、差分放大模块(3)、接线端头(4)、探头外壳(5)、端盖(6)；所述线圈骨架(1)内侧为带十字支架的开口圆管，激励线圈(2)绕于其外侧，4个感应线圈A1、A2、B1、B2绕于其内侧支架上；差分放大模块(3)位于线圈骨架上方，且同感应线圈A1、A2、B1、B2连接；探头外壳(5)为圆管，接线端头(4)套于其顶部，接线端头(4)中间有通孔，激励线圈(2)、差分放大模块(3)的接线从所述通孔中穿出；端盖(6)和探头外壳(5)底部连接，将饶有线圈的线圈骨架(1)和差分放大模块(3)轴向压紧封闭在探...

【技术特征摘要】
1.双差动式脉冲涡流探头单元，其特征在于：包括线圈骨架(1)、激励线圈(2)、感应线圈A1、A2、B1、B2、差分放大模块(3)、接线端头(4)、探头外壳(5)、端盖(6)；所述线圈骨架(1)内侧为带十字支架的开口圆管，激励线圈(2)绕于其外侧，4个感应线圈A1、A2、B1、B2绕于其内侧支架上；差分放大模块(3)位于线圈骨架上方，且同感应线圈A1、A2、B1、B2连接；探头外壳(5)为圆管，接线端头(4)套于其顶部，接线端头(4)中间有通孔，激励线圈(2)、差分放大模块(3)的接线从所述通孔中穿出；端盖(6)和探头外壳(5)底部连接，将饶有线圈的线圈骨架(1)和差分放大模块(3)轴向压紧封闭在探头外壳(5)内。2.根据权利要求1所述的双差动式脉冲涡流探头单元，其特征在于：所述线圈骨架(1)为陶瓷纤维材料制成，探头外壳(5)为工业纯铁圆管；端盖(6)为陶瓷纤维材料制成。3.根据权利要求1所述的双差动式脉冲涡流探头单元，其特征在于：所述激励线圈(2)为漆包铜线圆形空心线圈，线经0.4mm，内径15mm，高35mm，180匝；4个感应线圈A1、A2、B1、B2完全相同，为漆包铜线矩形线圈，线经0.2mm，宽10mm，高20mm，450匝。4.根据权利要求1所述的双差动式脉冲涡流探头单元，其特征在于：所述4个感应线圈A1、A2、B1、B2两两相差90°分布于激励线圈(2)内圆周的线圈骨架(1)内，且垂直于激励线圈(2)横截面；感应线圈A1、A2和感应线圈B1、B2各构成一组差动式结构，即每个双差动结构探头含有2组差动感应线圈组。5.根据权利要求1所述的双差动式脉冲涡流探头单元，其特征在于：所述差分放大模块(3)由四通道运算放大器芯片OP400构成，放大倍数通过电位器调节。6.一种利用权利要求1-5所述的双差动式脉冲涡流探头单元构成的阵列探头，其特征在于：所述阵列探头的阵列包括16个双差动式脉冲涡流探头单元(7)，16个双差动式脉冲涡流探头单元(7)由阵列支架(8)固定，组成4×4的矩阵形式；阵列支架(8)由探头套壳(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：包俊，叶波，吴建德，王晓东，黄国勇，范玉刚，冯早，邹金慧，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53