针对叶片气膜孔边裂纹检测的柔性阵列涡流探头及方法技术

一种针对叶片气膜孔边裂纹检测的柔性阵列涡流探头及方法，该探头包括激励线圈部分和检出线圈部分，激励线圈部分由两个相互正交的柔性线圈组成，激励线圈激发的均匀涡流场覆盖叶片气膜孔，检出线圈部分由一排相同大小的盘式小线圈组成，对应分布在每个气膜孔正上方，且左右相互对称的两个盘式小线圈组成一个差动涡流检出单元，检出单元的输出信号为两个盘式小线圈的差分信号；检测时，在激励线圈中通入两个相位差为90

【技术实现步骤摘要】
针对叶片气膜孔边裂纹检测的柔性阵列涡流探头及方法


[0001]本专利技术涉及一种电磁无损检测探头，具体涉及一种针对叶片气膜孔边裂纹检测的柔性阵列涡流探头及方法。

技术介绍

[0002]涡轮叶片是航空发动机中涡轮段的重要组成部件，为了提高航空发动机的推重比，涡轮进口温度在不断提高，涡轮进口温度的增加要求涡轮叶片必须有较好的耐热性能，但涡轮进口温度的增加远远超过了涡轮叶片耐热程度的增加，因此需要冷却技术来降低涡轮叶片的壁面温度。气膜冷却技术是在涡轮叶片表面开设气膜孔，当冷却介质穿出气膜孔后，会在叶片壁面形成温度较低的冷却气膜，从而隔绝了高温燃气与叶片直接接触，提高了叶片的耐热极限。但气膜孔的存在会在一定程度上破坏叶片结构的完整性，导致叶片结构性能降低，比如涡轮叶片在服役中，由于应力集中、高离心力、振动等情况，容易导致叶片气膜孔边萌生裂纹，如果不能及时发现裂纹导致叶片失效或破坏，将造成严重的飞行事故。因此，为了避免造成严重的飞行事故和巨大的经济财产损失，定期对叶片气膜孔边裂纹进行无损评估十分必要。
[0003]涡轮叶片上的气膜孔直径在0.3～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对叶片气膜孔边裂纹检测的柔性阵列涡流探头，其特征在于：该探头包括激励线圈部分和检出线圈部分；所述激励线圈部分由两个互相交错的第一激励线圈(3)和第二激励线圈(4)组成，第一激励线圈(3)和第二激励线圈(4)的结构相同，均包括均匀涡流区(5)和回路区(6)两部分；均匀涡流区(5)为第一激励线圈(3)和第二激励线圈(4)的交错区域，且第一激励线圈(3)和第二激励线圈(4)在均匀涡流区(5)内的导线均匀分布，探头工作时，第一激励线圈(3)和第二激励线圈(4)在均匀涡流区(5)内均感应出均匀涡流场，检测时，叶片气膜孔(2)位于均匀涡流区(5)下方，会干扰感应的涡流场；第一激励线圈(3)和第二激励线圈(4)中除了均匀涡流区(5)外的部分为回路区(6)，回路区(6)的导线非均匀分布，检测时，回路区(6)导线与均匀涡流区(5)导线环绕叶片(1)一周以构成完整回路；所述检出线圈部分由一排完全相同的盘式小线圈组成，用于采集检出信号，探头的检测区域(7)为盘式小线圈覆盖的区域，即检出线圈部分中一排完全相同的盘式小线圈对应分布在每个气膜孔(2)正上方，一排完全相同的盘式小线圈中左右相互对称的左盘式小线圈(A1)和右盘式小线圈(A2)组成一个差分涡流检出单元(8)，且差分涡流检出单元(8)的个数为气膜孔个数的一半。2.根据权利要求1所述的一种针对叶片气膜孔边裂纹检测的柔性阵列涡流探头，其特征在于：所述第一激励线圈(3)和第二激励线圈(4)为柔性线圈。3.根据权利要求1所述的一种针对叶片气膜孔边裂纹检测的柔性阵列涡流探头，其特征在于：所述第一激励线圈(3)和第二激励线圈(4)正交分布，检测时分别通入I1＝I0sin(ω0t)sin(ω1t)和I2＝I0sin(ω0t+90
°
)sin(ω1t)的调幅激励电流，其中ω0＜＜ω1。4.根据权利要求1所述的一种针对叶片气膜孔边裂纹检测的柔性阵列涡流探头，其特征在于：所述各差分涡流检出单元(8)中左盘式小线圈(A1)和右盘式小线圈(A2)采集的信号具有以下关系：当气膜孔边没有裂纹时，左盘式小线...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振茂，朱玉龙，赵迎松，方阳，蔡文路，解社娟，杨茜，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：