磁记忆阵列检测探头制造技术

本实用新型专利技术所述的磁记忆阵列检测探头，提出一种非接触式和微距离扫描的改进型检测探头，以期达到简化探头机械结构、提高检测效率和实现自动化检测工艺的设计目的。包括固定座，以及连接于固定座垂直面上的外壳，外壳具有中空的腔体，在外壳的端面上连接有用于数据传输的航空接插件；在固定座与外壳端部之间夹持有密封垫圈，三维高密度传感器阵列设置于外壳的中空腔体底部，在三维高密度传感器阵列与外壳内壁之间填充有环氧树脂灌封胶；所述的三维高密度传感器阵列由数个磁传感器无间隙、紧密地排列组成，三维高密度传感器阵列与数据采集装置通过排针进行连接和固定。集装置通过排针进行连接和固定。集装置通过排针进行连接和固定。

【技术实现步骤摘要】
磁记忆阵列检测探头


[0001]本技术涉及一种应用于金属部件表面探伤使用的磁记忆阵列检测探头，属于无损检测自动化设计领域。

技术介绍

[0002]目前国内外金属磁记忆检测技术(MMT)，尚属较为前沿且应用前景较为广阔的工业自动化检测手段，该技术是利用金属磁记忆效应来检测部件裂纹及应力集中部位，是极具技术含量与应用难度的无损检测新方法。
[0003]铁磁性金属工件在加工和运行时，由于受载荷和地磁场共同作用，在应力和变形集中区域会发生具有磁致伸缩性质的磁畴的取向会发生变化，并在地磁环境中表现为裂纹及应力集中部位的磁场异常，这种磁状态的不可以变化，在工作载荷消除后不仅会保留，还与最大作用应力有关。通过检测工件表面的磁场分布，可以发现裂纹及应力集中部位。磁场强度随着传感器与被测件之间的提离值h变大而减小，在距离材料表面很近的情况下，感应磁场随提离值的增大呈近似一种线性均匀减小的趋势。
[0004]现有技术公开的磁记忆检测探头，外型体积较小、一次性可检测区域较小，若是完整地检测被测件表面，需要在被测件表面上方多次进行扫描，因而检测效率较低。另外，为了保证探头和被测件表面之间的提离值保持稳定，探头机械结构较为复杂，不利于实现自动化检测。
[0005]有鉴于此，特提出本专利申请。

技术实现思路

[0006]本技术所述的磁记忆阵列检测探头，其目的在于解决上述现有技术存在的问题而提出一种非接触式和微距离扫描的改进型检测探头，以期达到简化探头机械结构、提高检测效率和实现自动化检测工艺的设计目的。/>[0007]为实现上述目的，本申请所述的磁记忆阵列检测探头包括固定座，以及连接于固定座垂直面上的外壳，外壳具有中空的腔体，在外壳的端面上连接有用于数据传输的航空接插件；在固定座与外壳端部之间夹持有密封垫圈，三维高密度传感器阵列设置于外壳的中空腔体底部，在三维高密度传感器阵列与外壳内壁之间填充有环氧树脂灌封胶；所述的三维高密度传感器阵列由数个磁传感器无间隙、紧密地排列组成，三维高密度传感器阵列与数据采集装置通过排针进行连接和固定。
[0008]进一步地，所述的三维高密度传感器阵列由一组平行设置的第一传感器阵列板和第二传感器阵列板正面相对、交叉相扣地紧密配合组成；在第一传感器阵列板和第二传感器阵列板上分别设置有呈交错式排列的数个三维磁传感器。
[0009]进一步地，所述的三维磁传感器为数字SPI接口3D磁性传感器。
[0010]综上内容，所述磁记忆阵列检测探头具有的优点是：
[0011]1、本申请基于交错排布传感器构成的三维高密度传感器阵列，传感器阵列正面相
对且形成交叉相扣的紧密配合，从而能够通过排针连接实现全部传感器均处于同一水平面上，构建出传感器较高的布置密度，有利于提高检测精度与一次检测到位率。
[0012]2、基于包括姿态模块的数据采集装置，能够实时地监测探头自身的姿态信息，继而通过航空接插件实时地上传上述信息，以校正探头执行检测步骤的准确性。
[0013]3、基于本申请，能够以三维磁传感器测得的磁场强度计算得出探头与被测件近表面之间的距离，整体装置检测效率与准确性均较高。
附图说明
[0014]现结合以下附图来进一步地说明本技术。
[0015]图1为磁记忆阵列检测探头的示意图；
[0016]图2为图1的剖面示意图；
[0017]图3为图1的分解示意图；
[0018]图4为三维高密度磁传感器阵列示意图；
[0019]图5为交错排布传感器阵列示意图；
[0020]在上述附图中，1
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固定座，2
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外壳，3
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航空接插件，4
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环氧树脂灌封胶，5
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密封垫圈，6
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数据采集装置，7
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三维高密度传感器阵列，8
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排针，9
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第一传感器阵列板，10
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第二传感器阵列板，11
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三维磁传感器。
具体实施方式
[0021]实施例1，如图1至图5所示，本申请所述的磁记忆阵列检测探头包括固定座1，以及连接于固定座1垂直面上的外壳2，外壳2具有中空的腔体，在外壳2端面上连接有用于数据传输的航空接插件3。
[0022]其中，在固定座1与外壳2端部之间夹持有密封垫圈5，外壳2选用非铁磁性材料，三维高密度传感器阵列7设置于外壳2的中空腔体底部，在三维高密度传感器阵列7与外壳2内壁之间填充有环氧树脂灌封胶4。
[0023]所述的三维高密度传感器阵列7由数个磁传感器无间隙、紧密地排列组成，三维高密度传感器阵列7与数据采集装置6通过排针8进行连接和固定。
[0024]进一步地，所述的三维高密度传感器阵列7由一组平行设置的第一传感器阵列板9和第二传感器阵列板10正面相对、交叉相扣地紧密配合组成，此类配合方式能够使所有传感器均处于同一水平面上。
[0025]在第一传感器阵列板9和第二传感器阵列板10上分别设置有呈交错式排列的数个三维磁传感器11。所述的三维磁传感器11为数字SPI接口3D磁性传感器，其可在传感器和单片机之间实现高速双向通信功能。
[0026]所述三维高密度传感器阵列7的检测范围，由组成队列的三维磁传感器11数量决定。
[0027]所述的数据采集装置6采用32位微处理器设计的嵌入式系统，其可包括单片机、多路SPI、高速USB接口和姿态模块等。
[0028]三维高密度传感器阵列7与数据采集装置6在外壳2内部通过排针8进行连接，从而形成一个整体，既可保证三维高密度传感器阵列7和数据采集装置6处于平行状态，又可以
数据采集装置6中姿态模块的信息数据作为三维高密度传感器阵列7的姿态信息。
[0029]在检测过程中，数据采集装置6将三维高密度传感器阵列7的数据、提离值数据、姿态信息数据等通过航空接插件3实时上传。
[0030]综上内容，结合附图中给出的实施例仅是实现本技术目的的优选方案。对于所属领域技术人员来说可以据此得到启示，而直接推导出符合本技术设计构思的其他替代结构。由此得到的其他结构特征，也应属于本技术所述的方案范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁记忆阵列检测探头，其特征在于：包括固定座，以及连接于固定座垂直面上的外壳，外壳具有中空的腔体，在外壳的端面上连接有用于数据传输的航空接插件；在固定座与外壳端部之间夹持有密封垫圈，三维高密度传感器阵列设置于外壳的中空腔体底部，在三维高密度传感器阵列与外壳内壁之间填充有环氧树脂灌封胶；所述的三维高密度传感器阵列由数个磁传感器无间隙、紧密地排列组成，三维高密度传感器阵列与数据采集装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：马勇男，毕国兴，倪吉波，谢福华，张恒泰，张相杰，
申请(专利权)人：马勇男，
类型：新型
国别省市：