【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涡流无损检测，尤其涉及一种脉冲涡流连续扫查用探头。
技术介绍
1、在工业领域中会大量使用金属管道来输送高压、高温、具有腐蚀性的气体或液体介质。目前能够对管道实施无损检测的方法主要有超声法、漏磁法和脉冲涡流法。其中，脉冲涡流法操作便捷，能通过较大的线圈探头来检测铁磁构件的壁厚腐蚀情况。脉冲涡流法检测管道的工作原理为：采用脉冲电流使导体内感应出瞬态涡流场，通过比较两处检测点时域信号的衰减变化过程，来评估壁厚腐蚀程度。在管壁发生腐蚀减薄的地方，感应电压检测信号衰减更快。
2、为了有效穿透钢管壁厚，脉冲激励电流的脉宽持续时间与管壁的平方成正比，当被检管壁达到数十毫米时，脉冲持续时间要达数百毫秒。线圈本身电阻上消耗的焦耳热，会使探头持续发热，且发热功率与激励电流幅值的平方成正比。当脉冲激励电流幅值达到数安培时，连续扫查可能会导致线圈急剧升温而烧坏探头。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于克服现有技术中检测探头长时间连续工作使线圈急剧升温而烧坏探头的技术问题，提供一种脉冲涡流连续扫查用探头。
2、本专利技术为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种脉冲涡流连续扫查用探头，包括检测线圈和激励线圈；激励线圈配合设置于检测线圈外围，两者共同构成线圈组，其特征在于：
3、线圈组外部罩设有金属外壳，线圈组与金属外壳之间传热贴合设置有绝缘导热硅胶；金属外壳为分体式拼接结构，且拼接处留有间隙，间隙两侧的金属外壳对应部分通过绝缘件连接。
4、
5、优选地，所述金属外壳的外部设置有散热装置，所述散热装置包括排热罩，排热罩套设固定于金属外壳的外部；所述排热罩上连通设置有进风管，进风管配置为将外部空气输送到排热罩内壁和金属外壳外壁之间的空间内。
6、优选地，所述进风管远离排热罩的一端连通设置有引流腔，所述引流腔内设有风扇，风扇的出风侧面向进风管。
7、优选地，所述引流腔上活动式嵌插设置有挡风板，挡风板嵌入引流腔时与风扇产生的气流路径位置对应；挡风板内中空设置有换热腔，换热腔上设有管路接口，用于外接冷却液循环管路；挡风板为导热材质制成，可在与风扇产生的气流接触时利用换热腔内冷却液使气流降温。
8、优选地，所述排热罩的内部设置有旋流叶轮，所述旋流叶轮内切斜设置有若干旋流页板；
9、所述旋流叶轮内壁通过设置轴承固定连接有拉杆，所述拉杆穿过排热罩，且与所述排热罩进行螺纹连接。
10、优选地，所述排热罩远离进风管的一端外扩设置有扩锥壳。
11、优选地，检测线圈的绕设中心设有塑料骨架，所述塑料骨架内部开设有安装槽，且同时开设有通孔，所述通孔联通到安装槽内；
12、所述安装槽内部固定安装有支撑杆，所述支撑杆的中端转动连接有转动轴，所述转动轴外壁固定连接有转板。
13、优选地，所述转板的一端固定连接有斜板；
14、所述转动轴一端配合连接有电机，所述电机固定安装在所述支撑杆上。
15、优选地，所述检测线圈的两端外接电压信号ad模数转换器，所述电压信号ad模数转换器连接有主机；
16、所述主机同时连接da数模转换器和电流ad模数转换器；
17、所述da数模转换器连接有功率放大电路的输入，所述功率放大电路的输出连接有采样电阻后再连接激励线圈；
18、所述采样电阻同时连接有电流ad模数转换器。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、(1)通过线圈与金属外壳之间填充的绝缘导热硅胶，将线圈本身电阻产生的热量均匀传导到探头金属外壳，并通过金属外壳快速耗散，改善了探头内部的散热，避免探头过热而损坏线圈，可显著提高脉冲涡流连续扫查时长。
21、(2)通过探头金属外壳散热，一方面，可增加脉冲激励电流的幅值，产生更强的瞬态激励磁场，提高脉冲涡流检测信号的强度和信噪比；另一方面，可保持探头线圈本身电阻值的稳定，避免温升造成的电阻值波动，造成激励电流幅值的变化，从而提高脉冲涡流长时间连续扫查时壁厚检测结果的可靠性。
22、(3)有效避免了探头金属外壳内感应的涡流对脉冲涡流检测信号的干扰。首先，探头外壳采用两片半圆环金属外壳拼接而成，中间用绝缘塑料垫隔开，使金属外壳在线圈探头圆周方向不会形成短路，可明显降低金属外壳内涡流强度；其次，探头外壳可采用导电性相对较弱的不锈钢材质，且外壳壁厚较小，明显小于被检管道壁厚，可使外壳内涡流能迅速扩散和衰减，减小对脉冲涡流感应电压信号的干扰；上述结构设计便于有利于探头测试方法来定量衡量金属外壳内涡流对脉冲涡流检测信号的影响。
23、(4)通过散热装置的设置，可从内部和外部双重加快线圈探头或金属外壳的散热。根据对被检金属管道检测时间的不同或环境的不同，从而可调节进风管内的旋流量和直流量以及进风量，从外部以此适应对金属外壳和线圈探头进行散热；并且通孔联通安装槽，从而可使得线圈探头产生的热量从通孔排出到安装槽内，通过启动电机驱动转动轴带动转板进行转动，转板加快安装槽内气流的流动，从而内部加快热量的散发。
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1.一种脉冲涡流连续扫查用探头，包括检测线圈(11)和激励线圈(12)；激励线圈(12)配合设置于检测线圈(11)外围，两者共同构成线圈组(10)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述金属外壳(14)为由两片半圆结构拼接而成的环状结构。
3.根据权利要求1所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述金属外壳(14)的外部设置有散热装置，所述散热装置包括排热罩(40)，排热罩(40)套设固定于金属外壳(14)的外部；所述排热罩(40)上连通设置有进风管(43)，进风管(43)配置为将外部空气输送到排热罩(40)内壁和金属外壳(14)外壁之间的空间内。
4.根据权利要求3所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述进风管(43)远离排热罩(40)的一端连通设置有引流腔(46)，所述引流腔(46)内设有风扇(47)，风扇的出风侧面向进风管(43)。
5.根据权利要求4所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述引流腔(46)上活动式嵌插设置有挡风板(45)，挡风板(45)嵌入
6.根据权利要求3所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述排热罩(40)的内部设置有旋流叶轮(48)，所述旋流叶轮(48)内切斜设置有若干旋流页板(49)；
7.根据权利要求3所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述排热罩(40)远离进风管(43)的一端外扩设置有扩锥壳(42)。
8.根据权利要求1所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：检测线圈(11)的绕设中心设有塑料骨架，所述塑料骨架内部开设有安装槽(50)，且同时开设有通孔(51)，所述通孔(51)联通到安装槽(50)内；
9.根据权利要求8所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述转板(52)的一端固定连接有斜板(53)；
10.根据权利要求8所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述检测线圈(11)的两端外接电压信号AD模数转换器(24)，所述电压信号AD模数转换器(24)连接有主机(20)；
...【技术特征摘要】
1.一种脉冲涡流连续扫查用探头，包括检测线圈(11)和激励线圈(12)；激励线圈(12)配合设置于检测线圈(11)外围，两者共同构成线圈组(10)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述金属外壳(14)为由两片半圆结构拼接而成的环状结构。
3.根据权利要求1所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述金属外壳(14)的外部设置有散热装置，所述散热装置包括排热罩(40)，排热罩(40)套设固定于金属外壳(14)的外部；所述排热罩(40)上连通设置有进风管(43)，进风管(43)配置为将外部空气输送到排热罩(40)内壁和金属外壳(14)外壁之间的空间内。
4.根据权利要求3所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述进风管(43)远离排热罩(40)的一端连通设置有引流腔(46)，所述引流腔(46)内设有风扇(47)，风扇的出风侧面向进风管(43)。
5.根据权利要求4所述的一种脉冲涡流连续扫查用探头，其特征在于：所述引流腔(46)上活动式嵌插设置有挡风板(45)，挡风板(45)嵌入引流腔(46)时与风扇(47)产生的气流路径位置对应...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶宇峰，唐夏焘，蔡刚毅，陆树华，孙剑锋，谢浩平，陈兴乐，姚文胜，徐峰，刘会彬，
申请(专利权)人：浙江省特种设备科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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