基于正交检测的电涡流探伤装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于正交检测的电涡流探伤装置，包括外壳以及设置在外壳内的正交分布的铁芯以及电磁传感器阵列；所述正交分布的铁芯包括两个相同的U型铁芯，正交地分别固定在外壳内；第一铁芯和第二铁芯的端部位置，分别缠绕有线圈，作为电涡流发生装置，线圈分别通过线圈导线构成独立的电路并引出到外壳的外部，与激励电路连接；电磁传感器阵列由多个磁传感器排列形成M*N组合，用于接收电涡流检测的反馈信号；本实用新型专利技术的基于正交检测的电涡流探伤装置，可在铁轨表面以及亚表面形成旋转的电涡流，通过旋转的电涡流实现全面检测。

Eddy current testing device based on orthogonal testing

【技术实现步骤摘要】
基于正交检测的电涡流探伤装置
本技术涉及电涡流检测
，尤其是对铁轨损伤的电涡流检测，具体而言涉及一种基于正交检测的电涡流探伤装置。
技术介绍
目前主要有4种铁轨检测的方法，各有利弊。人工识别：检测速度慢，精度差，对于检测人员的工作素养要求极高；超声波探伤：适用于铁轨内部检测，且极易受到环境因素的影响；CCD线扫描相机：检测精度快，适用于铁轨表面检测，易受铁轨表面杂质的影响；传统电涡流探伤：适用于铁轨表面以及亚表面检测，能够准确的判断缺陷位置，但仍未能实现铁轨缺陷的形状、大小、损伤程度的定量化评估。目前大多数电涡流铁轨探伤仪的探头产生的涡流都是只能完成某一类型缺陷的裂纹检测，如：横向裂纹。而对纵向裂纹则难以测量，这就直接导致漏检的可能性，而且效率低下。常规的电涡流探伤技术由交流电流产生的交变磁场作用于待探伤的导电材料，感应出电涡流。如果材料中有缺陷，它将干扰所产生的电涡流，(即形成干扰信号)。用涡流探伤仪检测出其干扰信号，就可知道缺陷的状况。影响涡流的因素很多，就是说涡流中载有丰富的信号，这些信号与材料的很多因素有关，将其中有用的信号从诸多的信号中一一分离出来，就能够实现对缺陷状况的判断。对于缺陷的形状、大小、损伤程度的定量化评价却无能为力。
技术实现思路
本技术旨在解决现有技术中的漏检的问题，提出一种基于正交检测的电涡流探伤装置，在铁轨表面以及亚表面形成一个旋转的电涡流，通过旋转的电涡流实现检测。为实现上述有目的，本技术所采用的技术方案如下：一种基于正交检测的电涡流探伤装置，包括外壳以及设置在外壳内的正交分布的铁芯以及电磁传感器阵列；所述正交分布的铁芯包括两个相同的U型铁芯，分别为第一铁芯和第二铁芯，正交地分别固定在外壳内，第一铁芯和第二铁芯成正交位置分布并在二者之间留有空隙；所述电磁传感器阵列由多个磁传感器排列形成M*N组合，其中M和N均为大于等于2的正整数，并且所述电磁传感器阵列的下表面与正交分布的U型铁芯侧部的自由端处于同一平面；其中，所述正交分布的铁芯中的每个铁芯，在其相对的端部位置均缠绕有线圈，作为电涡流发生装置，每一对线圈分别通过线圈导线构成独立的电路并引出到外壳的外部，与激励电路连接；线圈的一端与铁芯的端部平齐；所述电磁传感器阵列经由引出导线引出到外壳的外部，与信号处理电路连接。优选地，所述外壳包括上壳体、下壳体以及延伸部，延伸部与上壳体固定，下壳体与上壳体可拆卸地卡合固定，其中所述的正交分布的铁芯、线圈以及电磁传感器阵列均安装在下壳体内。优选地，所述磁传感器对应的引出导线以及线圈对应的线圈导线，均汇集到所述延伸部后经由延伸部的出线口引出。优选地，所述下壳体的内部、在远离上壳体的一侧还固定有一PCB板，所述电磁传感器阵列设置在该PCB板上。优选地，所述磁传感器采用AMI306R的三轴电磁传感器。与现有技术相比，本技术的基于正交检测的电涡流探伤装置，通过两组正交的铁芯与线圈作为电涡流发生装置，使探头能够在铁轨表面以及亚表面形成一个旋转的电涡流，如果所检测的铁轨中有缺陷，探头的检测结果将会发生改变(即形成干扰信号)，即通过磁传感器阵列检测出来，完成铁轨表面及亚表面的不同类型缺陷的检测，以利于能够有效地对铁轨损伤进行可视化、定量化的分类评估。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本技术的各个方面的实施例，其中：图1是本技术的基于正交检测的电涡流探伤装置的结构示意图。图2是本技术的基于正交检测的电涡流探伤装置的正交型铁芯的示意图。图3和图4是图2的正交型铁芯的不同角度的立体图。图5和图6是图2的正交型铁芯的侧视图和俯视图。具体实施方式为了更了解本技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。结合图1-图6所示，本技术的一种基于正交检测的电涡流探伤装置，包括外壳以及设置在外壳内的正交分布的铁芯、电磁传感器阵列以及缠绕在铁芯端部的线圈，铁芯与线圈构成检测探头。通过对线圈施加激励电流使其产生电涡流，由于本技术采用双重的正交线圈，产生旋转的电涡流，实现对损伤的全面探测。结合图1所示，外壳包括上壳体10a、下壳体10b以及延伸部10c，延伸部10c与上壳体10a固定，延伸部突出上壳体10a。下壳体10b与上壳体10a可拆卸地卡合固定，例如图示中以带限位的卡合结构。结合图1、2，正交分布的铁芯包括两个相同的U型铁芯，分别为第一铁芯1a和第二铁芯1b，正交地分别固定在外壳内，尤其是下壳体10b内部。第一铁芯1a和第二铁芯1b成正交位置分布并在二者之间留有空隙。结合图2、3、4，第一铁芯1a和第二铁芯1b的相对的端部位置，均缠绕有线圈3a、3b，作为电涡流发生装置。相对的线圈分别通过各自的线圈导线构成独立的电路并引出到外壳的外部，与激励电路连接，即交流激励电路。结合图1所示，每个绕组的线圈的一端与对应的铁芯的端部平齐。结合图2-6，电磁传感器阵列由多个磁传感器2，排列形成M*N组合，即M行、N列的组合形式，接收电涡流检测的反馈信号。M和N均为大于等于2的正整数。电磁传感器阵列的下表面与正交分布的U型铁芯侧部的自由端处于同一平面。电磁传感器阵列经由引出导线引出到外壳的外部，与信号处理电路连接。前述的实施例中，通过正交的U型铁芯，提供线圈的绕制基础，起到聚磁作用，以减少能量的损失。结合图1，当线圈通一个脉冲信号时，绕组线圈将会产生磁场，在待检测表面(例如铁轨)以及亚表面形成电涡流，通过对两个正交的铁芯上的线圈脉冲输入信号，使探头在铁轨表面以及亚表面形成一个旋转的电涡流。如果所检测的铁轨中有缺陷，探头的检测结果将会发生改变(即形成干扰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于正交检测的电涡流探伤装置，其特征在于，包括外壳以及设置在外壳内的正交分布的铁芯以及电磁传感器阵列；/n所述正交分布的铁芯包括两个相同的U型铁芯，分别为第一铁芯和第二铁芯，正交地分别固定在外壳内，第一铁芯和第二铁芯成正交位置分布并在二者之间留有空隙；/n所述正交分布的铁芯中的每个铁芯，在其相对的端部位置均缠绕有线圈，作为电涡流发生装置，每一对线圈分别通过线圈导线构成独立的电路并引出到外壳的外部，与激励电路连接；每个线圈的一端与对应的铁芯的端部平齐；/n其中，所述电磁传感器阵列由多个磁传感器排列形成M*N组合，用于接收电涡流检测的反馈信号，其中M和N均为大于等于2的正整数，并且所述电磁传感器阵列的下表面与正交分布的U型铁芯侧部的自由端处于同一平面；/n所述电磁传感器阵列经由引出导线引出到外壳的外部，与信号处理电路连接；/n所述外壳包括上壳体、下壳体以及延伸部，延伸部与上壳体固定，下壳体与上壳体可拆卸地卡合固定，其中所述的正交分布的铁芯、线圈以及电磁传感器阵列均安装在下壳体内；/n所述下壳体的内部、在远离上壳体的一侧还固定有一PCB板，所述电磁传感器阵列设置在该PCB板上；/n所述铁芯以及PCB板均采用粘合剂固定到外壳。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于正交检测的电涡流探伤装置，其特征在于，包括外壳以及设置在外壳内的正交分布的铁芯以及电磁传感器阵列；
所述正交分布的铁芯包括两个相同的U型铁芯，分别为第一铁芯和第二铁芯，正交地分别固定在外壳内，第一铁芯和第二铁芯成正交位置分布并在二者之间留有空隙；
所述正交分布的铁芯中的每个铁芯，在其相对的端部位置均缠绕有线圈，作为电涡流发生装置，每一对线圈分别通过线圈导线构成独立的电路并引出到外壳的外部，与激励电路连接；每个线圈的一端与对应的铁芯的端部平齐；
其中，所述电磁传感器阵列由多个磁传感器排列形成M*N组合，用于接收电涡流检测的反馈信号，其中M和N均为大于等于2的正整数，并且所述电磁传感器阵列的下表面与正交分布的U型铁芯侧部的自由端处于同一平面；
所述电磁传感器阵列经由引出导线引出到外壳的外部，与信号处理电路连接；
所述外壳包括上壳体、下壳体以及延伸部，延伸部与上壳体固定，下壳体与上壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋增禄，杨战民，
申请(专利权)人：南京工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32