【技术实现步骤摘要】
本技术涉及精密测量领域，特别是涉及一种基于金刚石nv色心的聚磁探头及漏磁检测装置。
技术介绍
1、漏磁检测常用于钢丝绳、管道等无损检测中，其检测原理为当磁性物体被磁化后，在物体表面或近表面的缺陷位置会形成漏磁场,由磁场感应器获取缺陷漏磁场信号。当被检测物体没有缺陷时，磁力线将全部从试件中通过，当被检测物体存在缺陷时，被测物体缺陷周围的磁场就会发生泄漏，即一部分磁力线会从被测物体外穿过,形成漏磁场。不同形状和不同大小的缺陷会形成不同的漏磁场，采集漏磁场信号就可判别缺陷情况，确定缺陷的种类和位置。
2、现有技术中有采用tmr等磁敏传感器进行漏磁检测，基于金刚石nv色心的磁检测技术因具有较高的空间分辨率，在近些年得到快速发展，主要是基于nv色心的自旋特性，通过探测nv色心所产生的荧光来检测磁场，也可实现无损检测。为了检测钢丝绳外圆周方向的缺陷，往往采用沿钢丝绳的外圆周方向布置传感器，布置的越密集，探测灵敏度越高，但nv色心的检测不同于tmr等芯片级传感器，其需要外接光路，所需光学器件所占空间较大，不能像tmr那样可以在钢丝绳的外圆周方向根据需要布置较多的传感器，如何在精简金刚石在钢丝绳外圆周方向上的分布数量的同时，提高钢丝绳的周向检测效果成为需要解决的问题。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种基于金刚石nv色心的聚磁探头及漏磁检测装置，用于解决现有技术中采用金刚石nv色心进行钢丝绳的漏磁检测时，因外接光路所占空间较大，而不能在钢丝绳的外圆周
2、为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种基于金刚石nv色心的聚磁探头，所述聚磁探头包括：两个聚磁环，每个聚磁环包括一个环形的聚磁体或多个沿圆周方向依次排列的弧形的聚磁体，且相邻的两个弧形的聚磁体之间设置有间隙；两个聚磁环的环侧面相对设置，两个聚磁环中的聚磁体一一对应，且相对应的两个聚磁体相对的侧面上设置有相对的一对或多对凸起，还包括一一对应的位于每对凸起之间的含有nv色心的金刚石。
3、进一步地，所述凸起为矩形柱体或圆柱体结构。
4、进一步地，如前任一所述的基于金刚石nv色心的聚磁探头，还包括磁化机构、光学检测机构；所述磁化机构位于所述聚磁探头的两侧，中部设有穿行通道，所述光学检测机构向金刚石照射激光，并收集金刚石所产生的荧光。
5、进一步地，所述磁化机构包括设置于上下两侧的磁化部，上下两侧的磁化部形成圆筒结构，每个磁化部包括两个半环形磁体以及一个衔铁，衔铁的截面呈半环形，两个半环形磁体分别位于衔铁的两端，且两个半环形磁体的外侧环面与衔铁的内侧环面相连接。
6、进一步地，所述光学检测机构包括激光源、双色片、滤波片、光电探测器，激光源发射的激光经双色片反射后照射至金刚石，金刚石所产生的荧光经双色片透射后经滤波片滤波，再被光电探测器所接收。
7、进一步地，所述金刚石粘接在光纤的一端端面上，通过光纤传输激光以及荧光。
8、进一步地，还包括两个环形固定架，两个聚磁环一一对应设置在两个环形固定架中，两个环形固定架之间设置有与每对凸起一一对应的安装架，与金刚石所连接的光纤安装在安装架上。
9、进一步地，所述每个聚磁环以及环形固定架均为可开合结构。
10、进一步地，还包括微波辐射机构，向金刚石辐射微波。
11、进一步地，所述微波辐射机构的辐射端安装在安装架上，并靠近金刚石。
12、如上所述，本技术的一种基于金刚石nv色心的聚磁探头及漏磁检测装置，具有以下有益效果：采用两个聚磁环，并在两个聚磁环相对的侧面上设置凸起，将金刚石设置于凸起之间，通过聚磁环的聚磁来实现周向上的检测，一方面能够精简金刚石的数量，简化光路的复杂性，降低金刚石的使用成本，提高检测效果；另一方面，将金刚石设置于两个聚磁环的凸起之间，相较于传统的c型聚磁环的工作气隙，具有较大的安装空间，方便安装。在前述聚磁探头的基础上所提供的漏磁检测装置，能够采用金刚石nv色心实现漏磁检测，具有较高的空间分辨率，且金刚石数量在简化的同时能够实现圆周方向上的检测。
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1.一种基于金刚石NV色心的聚磁探头，其特征在于，所述聚磁探头包括：两个聚磁环（1），每个聚磁环（1）包括一个环形的聚磁体（11）或多个沿圆周方向依次排列的弧形的聚磁体（11），且相邻的两个弧形的聚磁体（11）之间设置有间隙；两个聚磁环（1）的环侧面相对设置，两个聚磁环（1）中的聚磁体（11）一一对应，且相对应的两个聚磁体（11）相对的侧面上设置有相对的一对或多对凸起（12），还包括一一对应的位于每对凸起（12）之间的含有NV色心的金刚石（2）。
2.根据权利要求1所述的基于金刚石NV色心的聚磁探头，其特征在于：所述凸起为矩形柱体或圆柱体结构。
3.一种基于金刚石NV色心的漏磁检测装置，其特征在于，所述装置包括：如权利要求1-2中任一项所述的基于金刚石NV色心的聚磁探头，还包括磁化机构（3）、光学检测机构（4）；所述磁化机构（3）位于所述聚磁探头的两侧，中部设有穿行通道，所述光学检测机构（4）向金刚石照射激光，并收集金刚石所产生的荧光。
4.根据权利要求3所述的基于金刚石NV色心的漏磁检测装置，其特征在于：所述磁化机构（3）包括设置于上下两侧的
5.根据权利要求3所述的基于金刚石NV色心的漏磁检测装置，其特征在于：所述光学检测机构（4）包括激光源（41）、双色片（42）、滤波片（43）、光电探测器（44），激光源（41）发射的激光经双色片（42）反射后照射至金刚石（2），金刚石所产生的荧光经双色片（42）透射后经滤波片（43）滤波，再被光电探测器（44）所接收。
6.根据权利要求5所述的基于金刚石NV色心的漏磁检测装置，其特征在于：所述金刚石（2）粘接在光纤的一端端面上，通过光纤传输激光以及荧光。
7.根据权利要求6所述的基于金刚石NV色心的漏磁检测装置，其特征在于：还包括两个环形固定架（5），两个聚磁环（1）一一对应设置在两个环形固定架（5）中，两个环形固定架（5）之间设置有与每对凸起（12）一一对应的安装架（6），与金刚石（2）所连接的光纤安装在安装架（6）上。
8.根据权利要求7所述的基于金刚石NV色心的漏磁检测装置，其特征在于：所述每个聚磁环（1）以及环形固定架（5）均为可开合结构。
9.根据权利要求7所述的基于金刚石NV色心的漏磁检测装置，其特征在于：还包括微波辐射机构，向金刚石（2）辐射微波。
10.根据权利要求9所述的基于金刚石NV色心的漏磁检测装置，其特征在于：所述微波辐射机构的辐射端安装在安装架（6）上，并靠近金刚石（2）。
...【技术特征摘要】
1.一种基于金刚石nv色心的聚磁探头，其特征在于，所述聚磁探头包括：两个聚磁环（1），每个聚磁环（1）包括一个环形的聚磁体（11）或多个沿圆周方向依次排列的弧形的聚磁体（11），且相邻的两个弧形的聚磁体（11）之间设置有间隙；两个聚磁环（1）的环侧面相对设置，两个聚磁环（1）中的聚磁体（11）一一对应，且相对应的两个聚磁体（11）相对的侧面上设置有相对的一对或多对凸起（12），还包括一一对应的位于每对凸起（12）之间的含有nv色心的金刚石（2）。
2.根据权利要求1所述的基于金刚石nv色心的聚磁探头，其特征在于：所述凸起为矩形柱体或圆柱体结构。
3.一种基于金刚石nv色心的漏磁检测装置，其特征在于，所述装置包括：如权利要求1-2中任一项所述的基于金刚石nv色心的聚磁探头，还包括磁化机构（3）、光学检测机构（4）；所述磁化机构（3）位于所述聚磁探头的两侧，中部设有穿行通道，所述光学检测机构（4）向金刚石照射激光，并收集金刚石所产生的荧光。
4.根据权利要求3所述的基于金刚石nv色心的漏磁检测装置，其特征在于：所述磁化机构（3）包括设置于上下两侧的磁化部，上下两侧的磁化部形成圆筒结构，每个磁化部包括两个半环形磁体（31）以及一个衔铁（32），衔铁（32）的截面呈半环形，两个半环形磁体（31）分别位于衔铁（32）的两端，且两个半环形磁体（31）的外侧环面与衔铁（32...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵博文，张少春，沈忆华，冯雷，
申请(专利权)人：安徽省国盛量子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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