一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头及其检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头及其检测系统，所述交流电磁场检测探头包括中心横截面两两互相垂直的激励线圈、Bx线圈以及Bz线圈，激励线圈与Bx线圈的几何中心重合，激励线圈横截面的中心线与Bz线圈轴线共线，激励线圈通过正弦交流信号在被检试件表面感生均匀平面涡流场，在经过试件表面或近表面缺陷时会产生扰动磁场，Bx线圈和Bz线圈分别拾取平行于试件表面磁场和垂直于试件表面磁场信息，由Bx线圈及Bz线圈检测信号合成蝶形图表征缺陷。本实用新型专利技术的激励线圈与检测线圈相互正交放置，使得试件表面感应电流更加均匀，检测灵敏度更高，抗干扰能力更强，探头体积大大减小，制作工艺更为简化。制作工艺更为简化。制作工艺更为简化。

【技术实现步骤摘要】
一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头及其检测系统


[0001]本技术涉及无损检测领域，具体涉及一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头及其检测系统。

技术介绍

[0002]蒸压釜又称蒸养釜、压蒸釜，是一种体积庞大、重量较重的大型压力容器。蒸压釜用途十分广泛，大量应用于加气混凝土砌块、混凝土管桩、灰砂砖、煤灰砖、微孔硅酸钙板、新型轻质墙体材料、保温石棉板、高强度石膏等建筑材料的蒸压养护，在釜内完成Cao—Si02—H2O的水热反应。同时还广泛适用于橡胶制品、木材干燥和防腐处理、重金属冶炼、耐火砖侵油渗煤、符合玻璃蒸养、化纤产品高压处理、食品罐头高温高压处理、纸浆蒸煮、电缆硫化、渔网定型以及化工、医药、航空航天工业、保温材料、纺工、军工等需压力蒸养生产工艺过程的生产项目。
[0003]蒸压釜体积庞大且结构复杂，属于大型承压类特种设备。蒸压釜工作环境恶劣，其釜齿根部极易产生疲劳裂纹，造成釜齿失效从而引发重大安全事故。现有涡流探头检测受提离效应影响大，对试件表面光滑度要求高，因蒸压釜表面覆盖异物，表面粗糙程度不一，需要对蒸压釜进行打磨，大大增加了检测成本且对蒸压釜本身造成一定损伤，因此亟需设计一种不受试件表面粗糙度影响的非接触型检测探头。交流电磁场检测技术可以进行非接触检测，检测速度快且不受试件表面限制，更适用于蒸压釜检测。传统交流电磁场检测探头因体积大、检测灵敏度低且受蒸压釜本身复杂结构的影响，无法对蒸压釜釜齿缺陷进行有效检测。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于蒸压釜缺陷检测用的交流电磁场检测探头及其检测系统，实现对蒸压釜釜齿缺陷进行有效检测，同时该检测探头具有体积小、可非接触检测、检测灵敏度高、速度快及抗干扰能力强等优点。
[0005]为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为：
[0006]一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头，包括激励线圈以及多个检测线圈，所述检测线圈包括拾取磁场的水平分量的Bx线圈和拾取磁场的垂直分量的Bz线圈；所述激励线圈、Bx线圈以及Bz线圈三者的中心横截面两两互相垂直。
[0007]优选地，所述激励线圈与Bx线圈的几何中心重合，所述激励线圈在内，所述Bx线圈在外。
[0008]优选地，所述激励线圈横截面的中心线与Bz线圈的轴线共线，所述激励线圈在内，Bz 线圈在外。
[0009]优选地，所述Bz线圈缠绕在所述激励线圈与Bx线圈的外围。
[0010]优选地，所述激励线圈的形状为矩形或圆形；所述Bx线圈的形状为矩形或圆形；所述 Bz线圈的形状为圆形。
[0011]优选地，所述激励线圈、Bx线圈以及Bz线圈的匝数比、线圈阻值、线圈电感值、线圈面积、线圈体积，由被检测试件材质、施加激励频率、要求的检测灵敏度和检测信噪比确定；所述激励线圈、Bx线圈以及Bz线圈的材质均为铜漆包线。
[0012]优选地，所述激励线圈用于在试件表面感生出均匀平面涡流场，所述Bx线圈拾取缺陷处平行于试件表面磁场信息，表征缺陷深度；所述Bz线圈拾取缺陷处垂直于试件表面磁场信息，表征缺陷长度；由Bx线圈及Bz线圈检测信号合成蝶形图，在缺陷识别过程中可以减小误判率。
[0013]本技术还公开了一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测系统，包括上述任意一项所述的一种用于检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头，所述系统还包括：信号发生器、功率放大器、Bx信号前置放大电路、Bx信号锁相放大电路、Bx信号低通滤波电路、Bx信号后置放大电路、Bx信号A/D转换电路、Bz信号前置放大电路、Bz信号锁相放大电路、Bz 信号低通滤波电路、Bz号后置放大电路、Bz信号A/D转换电路和上位机；
[0014]所述信号发生器的输出端与所述功率放大器的输入端连接，所述功率放大器的输出端连接所述交流电磁场检测探头的激励线圈，所述交流电磁场检测探头的Bx线圈输出的Bx 信号依次经Bx信号前置放大电路、Bx信号锁相放大电路、Bx信号低通滤波电路、Bx信号后置放大电路、Bx信号A/D转换电路上传至上位机进行数据显示与处理，所述交流电磁场检测探头Bz线圈输出的Bz信号依次经Bz信号前置放大器、Bz信号锁相放大电路、Bz信号低通滤波电路、Bz信号后置放大电路、Bz信号A/D转换电路上传至上位机进行数据显示与处理，所述上位机将Bx信号和Bz信号合成蝶形图以表征缺陷。
[0015]有益效果
[0016]与现有技术相比，本技术取得的有益效果至少包括：本技术包括激励线圈和多个检测线圈；所述检测线圈包括Bx线圈和Bz线圈，所述激励线圈、Bx线圈以及Bz线圈三者的中心横截面两两互相垂直，本技术通过采用激励线圈与两个检测线圈相互正交放置形式，使得试件表面感应电流更加均匀，检测灵敏度更高，抗干扰能力更强，探头体积大大减小，制作工艺更为简化。
附图说明
[0017]图1为本技术中实施例1的一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头的结构示意图。
[0018]图2为本技术中实施例1的检测系统基本结构框图。
[0019]图3为本技术中实施例1的试件表面无缺陷时的感应电流分布示意图。
[0020]图4为本技术中实施例1的试件表面有缺陷时的感应电流分布示意图。
[0021]图5为本技术中实施例1的Bx信号波形图。
[0022]图6为本技术中实施例1的Bz信号波形图。
[0023]图7为本技术中实施例2的一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头的结构示意图。
[0024]附图中的标记所述对应的技术特征为：矩形激励线圈1，矩形Bx线圈2，圆形Bz线圈 3，圆形激励线圈4，圆形Bx线圈5，信号发生器6，功率放大器7，Bx信号前置放大电路 8，Bx信号锁相放大电路9，Bx信号低通滤波电路10，Bx信号后置放大电路11，Bx信号 A/D转换电路
12，Bz信号前置放大电路13，Bz信号锁相放大电路14，Bz信号低通滤波电路15，Bz信号后置放大电路16，Bz信号A/D转换电路17，上位机18。
具体实施方式
[0025]为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合具体实施例对本技术作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
[0026]实施例1：
[0027]如图1所示，一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头，包括矩形激励线圈1以及多个检测线圈、所述检测线圈包括拾取磁场的水平分量的矩形Bx线圈2和拾取磁场的垂直分量的圆形Bz线圈3；
[0028]所述矩形激励线圈1与矩形Bx线圈2及圆形Bz线圈3三者的中心横截面两两互相垂直。所述矩形激励线圈1与矩形Bx线圈2的几何中心重合，矩形激励线圈1在内，矩形Bx 线圈2在外；矩形激励线圈1横截面的中心线与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头，其特征在于：包括激励线圈以及多个检测线圈，所述检测线圈包括拾取磁场的水平分量的Bx线圈和拾取磁场的垂直分量的Bz线圈；所述激励线圈、Bx线圈以及Bz线圈三者的中心横截面两两互相垂直。2.根据权利要求1所述的一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头，其特征在于：所述激励线圈与Bx线圈的几何中心重合，所述激励线圈在内，所述Bx线圈在外。3.根据权利要求2所述的一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头，其特征在于：所述激励线圈横截面的中心线与Bz线圈的轴线共线，所述激励线圈在内，Bz线圈在外。4.根据权利要求3所述的一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头，其特征在于：所述Bz线圈缠绕在激励线圈与Bx线圈的外围。5.根据权利要求4所述的一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头，其特征在于：所述激励线圈的形状为矩形或圆形；所述Bx线圈的形状为矩形或圆形；所述Bz线圈的形状为圆形。6.根据权利要求1所述的一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场检测探头，其特征在于：所述激励线圈、Bx线圈和Bz线圈的匝数比、线圈阻值、线圈电感值、线圈面积以及线圈体积，由被检测试件材质、施加激励频率、要求的检测灵敏度和检测信噪比确定；所述激励线圈、Bx线圈以及Bz线圈的材质均为铜漆包线。7.根据权利要求1所述的一种检测蒸压釜缺陷的交流电磁场...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，
申请(专利权)人：广东省特种设备检测研究院顺德检测院，
类型：新型
国别省市：