用于铁磁材料损伤检测的多维电磁信号一体化检测传感器及检测方法技术

本发明专利技术提供一种用于铁磁性材料损伤检测的多维电磁信号一体化检测传感器及检测方法，该传感器可以实现对非线性漏磁、磁巴克豪森、增量磁导率、磁适应、非线性涡流、切向磁场等信号的检测。包括低频动态磁场激励线圈、高频动态磁场激励线圈、U型磁轭、铁芯、第一磁场传感器、第二磁场传感器、第一信号接收线圈、第二信号接收线圈。实施多维电磁信号检测时，将传感器压紧放置于铁磁材料被测试件表面，分别在低频动态磁场激励线圈、高频动态磁场激励线圈中通入低频和高频交变电流，从而在试件内激发不同形式的磁场，通过磁场传感器、信号接收线圈等测量单元等实现对不同电磁信号的接收，再通过对多种电磁检测信号的特征提取和信号融合分析，实现对铁磁材料被测试件损伤的检测。本发明专利技术传感器具有检测信息丰富、集成度高、体积小、检测精度高等特点，可以实现对铁磁性材料损伤的高效和有效检出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铁磁材料损伤检测，具体涉及一种用于铁磁材料损伤检测的多维电磁信号一体化检测传感器及检测方法。

技术介绍

1、铁磁性金属材料广泛应用于运输系统、基础建设和能源行业，材料在加工制造、服役的过程中，内部萌生微观裂纹、微观孔洞。铁磁材料结构在工作载荷下常会出现局部应力集中区，在产生可检测到的裂纹或缺陷之前，已经存在早期损伤，造成材料的劣化。因此，如果在材料内部的损伤扩展至裂纹之前对其进行检出，进行相应补救措施，如打磨、焊接、更换等等，可以避免严重事故的发生，保护人民生命财产安全。

2、针对铁磁性金属材料检测，不同的磁检测传感器如漏磁检测、磁巴克豪森检测、增量磁导率检测传感器等已经被开发。铁磁材料在磁化过程中包含丰富的磁信号，然而这些传感器在磁化过程中仅可检测到一种或少数几种磁信号，导致检测磁信号缺少，降低检测精度。若需要测量其他磁信号则需要更换传感器，大大降低了检测效率。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于铁磁材料损伤检测的多维电磁信号一体化检本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于铁磁材料损伤检测的多维电磁信号一体化检测传感器，其特征在于：该传感器包括低频动态磁场激励线圈(2)、高频动态磁场激励线圈(4)、U型磁轭(1)、铁芯(6)、第一磁场传感器(7)、第二磁场传感器(8)、第一信号接收线圈(3)和第二信号接收线圈(5)；其中低频动态磁场激励线圈(2)绕制于U型磁轭(1)的U型底部；第一信号接收线圈(3)绕制于U型磁轭(1)其中一只腿上；高频动态磁场激励线圈(4)和第二信号接收线圈(5)上下重叠放置并绕制于铁芯(6)上并位于U型磁轭两腿之间，高频动态磁场激励线圈(4)处于上方；第一磁场传感器(7)、第二磁场传感器(8)上下重叠放置并位于磁轭两腿之间，...

【技术特征摘要】

1.一种用于铁磁材料损伤检测的多维电磁信号一体化检测传感器，其特征在于：该传感器包括低频动态磁场激励线圈(2)、高频动态磁场激励线圈(4)、u型磁轭(1)、铁芯(6)、第一磁场传感器(7)、第二磁场传感器(8)、第一信号接收线圈(3)和第二信号接收线圈(5)；其中低频动态磁场激励线圈(2)绕制于u型磁轭(1)的u型底部；第一信号接收线圈(3)绕制于u型磁轭(1)其中一只腿上；高频动态磁场激励线圈(4)和第二信号接收线圈(5)上下重叠放置并绕制于铁芯(6)上并位于u型磁轭两腿之间，高频动态磁场激励线圈(4)处于上方；第一磁场传感器(7)、第二磁场传感器(8)上下重叠放置并位于磁轭两腿之间，第一磁场传感器(7)处于下方。

2.根据权利要求1所述的多维电磁信号一体化检测传感器，其特征在于：u型磁轭(1)和铁芯(6)穿出封装外壳(11)，在实施测量时，其端面与被测结构表面保持紧密接触。

3.根据权利要求1所述的多维电磁信号一体化检测传感器，其特征在于：磁轭(1)需穿过低频动态磁场激励线圈(2)和第一磁信号接收线圈(3)。

4.根据权利要求1所述的多维...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振茂，王志军，陈洪恩，邓可，曲印强，解社娟，裴翠祥，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：