一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法及其结构技术

本发明专利技术提供了一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法及其结构，属于无损检测技术领域，方法包括：首先,设置三种不同宽度的缺陷,验证仿真模型的检测能力,获得信号峰值、信噪比、空间分辨率、检测深度、灵敏度和抗干扰能力等参数。然后,通过改变探头结构参数,如线圈层数、匝数、间距、宽度等,获得不同参数下的检测能力。利用贝叶斯网络分析各参数对检测能力的敏感度,建立描述检测能力的方程组。采用数据增扩技术扩展参数空间,并通过聚类选取最优参数。最后,根据聚类结果设计并优化四层差分线圈平板探头,验证仿真结果,得到最佳探头结构参数。所述结构包括外激励线圈和内检测线圈；外激励线圈包括三层，内检测线圈包括四层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无损检测，具体而言，涉及一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法及其结构。

技术介绍

1、涡流非破坏性检测是一种广泛应用于工业领域的无损检测技术,能够对金属构件进行表面和内部缺陷的快速检测。该技术利用电磁诱导原理,通过在被检测物体上产生涡流,并通过检测所产生的二次磁场变化来判断缺陷的存在及其性质。与传统的超声波、射线等检测方法相比,涡流检测设备体积小、操作简单、能够实现自动化,在航空航天、电力、石油化工等领域得到了广泛应用。当前平板涡流探头结构可能导致灵敏度较低，特别是在检测非常小的缺陷或微小裂纹时，容易造成无法检测到这些非常小的缺陷或微小裂纹。

2、另一方面,现有的多层矩形涡流探头在结构和参数优化方面仍存在一些问题:

3、1.探头结构参数的选择较为经验性,难以确定最优参数组合。不同参数如线圈层数、匝数、间距等对探头各项性能指标的影响存在较复杂的耦合关系,很难通过直观经验得出最佳设计。

4、2.缺乏系统的性能分析和优化方法。现有研究多局限于单一性能指标的优化,缺乏对信号峰值、信噪比、空间分辨率、检测深度、灵本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法，其特征在于，所述三道不同宽度的缺陷采用缺陷缝的结构，包括缝1、缝2、缝3；其中，缝1宽度3mm长度6cm深度4mm；缝2宽度4mm长度6cm深度4mm；缝3宽度6mm长度6cm深度4mm。

3.根据权利要求2所述的一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法，其特征在于，所述实验方法，具体是制作多个具有不同候选参数的四层差分矩形线圈平板涡流探头样品，使用标准试件进行缺陷检测实验，比较不同样品的缺陷检测能力，选择性能最佳的样品参数作...

【技术特征摘要】

1.一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法，其特征在于，所述三道不同宽度的缺陷采用缺陷缝的结构，包括缝1、缝2、缝3；其中，缝1宽度3mm长度6cm深度4mm；缝2宽度4mm长度6cm深度4mm；缝3宽度6mm长度6cm深度4mm。

3.根据权利要求2所述的一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法，其特征在于，所述实验方法，具体是制作多个具有不同候选参数的四层差分矩形线圈平板涡流探头样品，使用标准试件进行缺陷检测实验，比较不同样品的缺陷检测能力，选择性能最佳的样品参数作为最优结构参数。

4.根据权利要求3所述的一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法，其特征在于，所述关联关系包括幂次、线性、指数、对数。

5.根据权利要求4所述的一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法，其特征在于，所述结构参数包括外激励线圈层数、外激励线圈匝数、内检测线圈层数、内检测线圈匝数、线圈间距、线圈宽度、线圈厚度、串联节点位置、绕线起点位置。

6.一种四层差...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋汉成，孟庆涛，李锦浩，蒋文明，张理飞，马红章，张熹，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：