【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涡流检测，尤其涉及一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测方法和装置。
技术介绍
1、在现代工业装备中，存在大量螺栓等工艺孔，通常为安全起见，对这些装备运行一段时间后，需进行探伤，以确保在役使用时的安全性。例如，内燃机车活塞结构就存在不少孔径相同或各异的油、气孔。传统的对于活塞内的孔位的探伤工艺是采用渗透法，但由于渗透法对环境会造成污染，目前该方法被严格限制使用。近年来，在航空工业领域，无论是在线或是在役检测，大量采用涡流法替代渗透法，尤其对表面有涂覆层的零部件检测更是如此，按常规涡流法的工艺，通常采用手动或电动旋转方式对这类工艺孔进行扫查检测。当孔径大小变化时，操作人员需要更换不同的旋转探头，并重新设置仪器参数，且采用常规的单个检测探头的，由于孔位较多且复杂，容易存在重复检测影响检测效率或者存在漏检的情况。因此，本专利技术在现有技术的基础上进行改进，力求解决上述问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测方法，本专利技术是这样实现的：
2、一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测方法，用于检测具有多孔且孔径各异的非平面结构件，是采用一个带有柔性探头座和若干检测探头的检测装置直接压印在待检区域，其中，所述柔性探头座的上端面贴设有膜片式应变片传感器，若干应变片传感器呈面阵式排列，所述检测探头包括柔性线圈架和绕设在柔性线圈架上的阵列正交涡流检测线圈，所述柔性线圈架为圆柱形结构，若干正交涡流检测线
3、作为进一步改进的，所述非平面结构件为内燃机活塞结构中的油孔区或气孔区，所述检测探头根据检测对象的不同孔径、大小以及排列进行对应阵列排布设计。
4、作为进一步改进的，具体的步骤包括：
5、s1.检测装置设计和放置：采用“印章式”检测装置，对每一个膜片式应变片传感器进行编号，并对应相应的检测探头，将带有若干无方向性检测探头的检测装置直接放置在待检区域上；
6、s2.对位调整：将检测探头对应插设在待检区域的孔位中，当对位误差较小时，所述柔性探头座和柔性线圈架使检测探头可以在小误差范围内微动调整适应孔位；
7、当对位误差较大时，所述柔性探头座形变异常，所述应变片传感器随动变形并进行异常报警，提供对位错误信号，根据报警信号进行柔性探头座的调整；
8、s3.提离验证：对插孔后的检测探头进行提离验证，采用提离激励信号对每一个检测探头插孔对位的精度进行快速验证，当判定符合检测标准后进行孔边裂纹检测；
9、s4.孔边裂纹检测：利用阵列正交涡流检测线圈进行无方向性涡流检测，
10、在不旋转探头的条件下，检测孔边360°的放射性疲劳裂纹。
11、作为进一步改进的，所述步骤s2中，对柔性探头座的调整是根据设有编号的膜片式应变片传感器的信号反馈进行针对性调整。
12、作为进一步改进的，所述步骤s2中，所述膜片式应变片传感器提供的对位错误信号包括位移情况、加工面或内孔形面情况、孔径大小、孔位方向。
13、本专利技术还公开了一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测装置，用于同时检测内燃机活塞结构中同一检测区域内多个油孔、气孔边沿裂纹，且多个油孔、气孔之间孔径大小不同，采用如上所述任意一项检测方法，包括：
14、柔性探头座；
15、若干检测探头，所述检测探头包括柔性线圈架和阵列正交涡流检测线圈，所述柔性线圈架为圆柱形结构，若干正交涡流检测线圈沿圆柱形机构的周向360°环形阵列；所述检测探头设置在所述柔性探头座的下端面，所述检测探头的个数、探头大小以及探头排布与检测区域内的孔位排布一致；
16、若干应变片传感器，所述应变片传感器为膜片式且呈面阵式贴设置在所述柔性探头座的上端面上。
17、作为进一步改进的，所述柔性探头座的上端面上还设置有手柄，检测装置可由人工手持手柄进行检测或通过自动化夹具夹持手柄进行检测。
18、与现有的相比，本申请可以获得包括以下技术效果：
19、一、本专利技术通过设置阵列涡流检测方法，对于多孔且孔径各异的结构件的孔边沿裂纹的检测具有提高检测效率、降低漏检或重复检测率的作用。检测效率方面体现在三个方面，其一是操作人员无需频繁更换不同的检测探头和重新设置检测仪器参数，节约准备时间；其二是多个孔位可以同时检测，只要一次压印就可以完成检测，无需逐个检测；其三是无需进行探头旋转，只需将探头对应放置的待检的孔位里面，利用在柔性线圈架的周向设置360°阵列正交涡流检测线圈实现无方向性涡流检测，在不旋转探头的条件下，检测孔边360°的放射性疲劳裂纹。
20、二、本专利技术通过设计柔性探头座和柔性线圈架，探头在插接对位时，当结构与待检区域存在小误差时，可以柔性微动调整适应位移误差或待检结构件加工形面误差或孔位加工误差等，具有较好的实用性能。
21、三、本专利技术通过设计膜片式应变片传感器贴设在柔性探头座的上端面，与柔性探头座一体形变，监测柔性探头座的形变情况，通过对形变情况的监测可提供检测装置的对位信息，当对位异常时进行错位报警，实现检测装置的自检测功能。
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1.一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测方法，用于检测具有多孔且孔径各异的非平面结构件，其特征在于，是采用一个带有柔性探头座和若干检测探头的检测装置直接压印在待检区域，其中，所述柔性探头座的上端面贴设有膜片式应变片传感器，若干应变片传感器呈面阵式排列，所述检测探头包括柔性线圈架和绕设在柔性线圈架上的阵列正交涡流检测线圈，所述柔性线圈架为圆柱形结构，若干正交涡流检测线圈沿圆柱形结构的周向呈360°环形阵列排布；利用所述应变片传感器监测检测探头的对位准确度，并通过所述柔性探头座和柔性线圈架使检测探头可微动变形适应待检区域，当所述检测探头对应插设在待检区域的孔位中后，利用阵列正交涡流检测线圈进行无方向性涡流检测，在探头不旋转探头的条件下，检测孔边360°的放射性疲劳裂纹。
2.根据权利要求1所述的一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测方法，其特征在于，所述非平面结构件为内燃机活塞结构中的油孔区或气孔区，所述检测探头根据检测对象的不同孔径、大小以及排列进行对应阵列排布设计。
3.根据权利要求1所述的一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测方法，其
4.根据权利要求3所述的一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，对柔性探头座的调整是根据设有编号的膜片式应变片传感器的信号反馈进行针对性调整。
5.根据权利要求3所述的一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述膜片式应变片传感器提供的对位错误信号包括位移情况、加工面或内孔形面情况、孔径大小、孔位方向。
6.一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测装置，用于同时检测内燃机活塞结构中同一检测区域内多个油孔、气孔边沿裂纹，且多个油孔、气孔之间孔径大小不同，采用权利要求1-5中任意一项检测方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的一种非平面工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测装置，其特征在于，所述柔性探头座的上端面上还设置有手柄，检测装置可由人工手持手柄进行检测或通过自动化夹具夹持手柄进行检测。
...【技术特征摘要】
1.一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测方法，用于检测具有多孔且孔径各异的非平面结构件，其特征在于，是采用一个带有柔性探头座和若干检测探头的检测装置直接压印在待检区域，其中，所述柔性探头座的上端面贴设有膜片式应变片传感器，若干应变片传感器呈面阵式排列，所述检测探头包括柔性线圈架和绕设在柔性线圈架上的阵列正交涡流检测线圈，所述柔性线圈架为圆柱形结构，若干正交涡流检测线圈沿圆柱形结构的周向呈360°环形阵列排布；利用所述应变片传感器监测检测探头的对位准确度，并通过所述柔性探头座和柔性线圈架使检测探头可微动变形适应待检区域，当所述检测探头对应插设在待检区域的孔位中后，利用阵列正交涡流检测线圈进行无方向性涡流检测，在探头不旋转探头的条件下，检测孔边360°的放射性疲劳裂纹。
2.根据权利要求1所述的一种非平面多尺寸工艺孔边沿裂纹的阵列涡流检测方法，其特征在于，所述非平面结构件为内燃机活塞结构中的油孔区或气孔区，所述检测探头根据检测对象的不同孔径、大小以及排列进行对应阵列排布设计。
3.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：林俊明，沈功田，黄凤英，卢超，曾志伟，吴晓瑜，王亚婷，
申请(专利权)人：爱德森厦门电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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