【技术实现步骤摘要】
涡流系统和使用该涡流系统的物体测试方法
本专利技术涉及无损测试和检验系统(NDT/NDI),尤其涉及涡流阵列(ECA)技术、蚀刻在印刷电路板上的涡流探测器、以及提离距离补偿(lift-offcompensation)。
技术介绍
涡流检验通常用于无损地检测诸如汽车产业、航空产业或能源产业用的由导电材料所制成的棒材、管材和特殊部件等的制造组件的表面裂纹。近年来,已设计出具有不同结构和形状的涡流传感器。典型的涡流传感器结构包括阻抗桥、发收结构(可选地称为反射结构或发送-接收结构)、以及差分结构,但也可以包括诸如具有差分接收器的发收结构和多重差分结构等的更复杂的组合。近年来,已经开发出更为多样化的探测器形状,然而如产业中所已知的,这些探测器形状仅有少部分能够成为真正成功的结构。一种已知的被命名为正交、交叉卷绕或十字点状的第一类型涡流传感器以两个线圈互相正交卷绕的方式安装在立方体形芯或十字形芯上。这两个线圈其中之一是驱动器并且与用作接收器的另一线圈的芯轴垂直地卷绕。在该特定的正交传感器上,将驱动器线圈和接收器线圈配置为与被检验的组件垂直。该特征使得驱动器磁场与接收器的感测轴去耦合,由此降低接收器针对没有表现出裂纹的表面的噪声的灵敏度。随着过去几十年来印刷电路板(PCB)技术的进步,现在可以在薄型柔性的支撑体上制造一些涡流传感器形状和结构。由于低成本、柔性和再现性是成功的阵列探测器设计的重要因素,因此使用这些制造技术来制造涡流阵列探测器甚至更受到关注。本受让人的待审美国专利申请12/832,620说明了如何利用印刷电路板技术来构建正交探测器。所述专利申请12/832 ...
【技术保护点】
一种涡流系统,用于检测测试体中的裂纹,所述涡流系统包括:(a)配置有传感器结构的涡流阵列探测器,包括:(i)多个第一类型涡流传感器,其配置在多个通道中,并且用于在所述测试体中引起涡流并感测和输出表示所述测试体中的裂纹的第一信号;(ii)多个第二类型涡流传感器,用于根据所述测试体来生成第二信号,其中所述第二信号表示所述第一类型涡流传感器和所述第二类型涡流传感器相对于所述测试体的提离距离,所述涡流阵列探测器被配置为在不同的提离距离下在所述第二信号和所述第一信号之间建立预定比率;(b)设置表,其包括用于所述第一类型涡流传感器的校准值以及相应的基于所述第二信号的用于所述多个通道的提离距离补偿值;以及(c)获取单元,其响应于所述设置表中的所述校准值和所述提离距离补偿值并响应于所述第二信号,并且用于转换在所述测试体的实际测试期间从所述第一类型涡流传感器所获得的所述第一信号,以获得用于表示所述测试体中的所述裂纹的第三信号,其中所述第三信号基本不依赖于在所述实际测试期间获得所述第一信号时所述第一类型涡流传感器和第二类型涡流传感器与所述测试体之间的实际提离距离。
【技术特征摘要】
2012.03.22 US 13/427,2051.一种涡流系统,用于检测测试体中的裂纹,所述涡流系统包括:(a)配置有传感器结构的涡流阵列探测器,包括:(i)多个第一类型涡流传感器,其配置在多个通道中,并且用于在所述测试体中引起涡流并感测和输出表示所述测试体中的裂纹的第一信号;(ii)多个第二类型涡流传感器,用于根据所述测试体来生成第二信号,其中所述第二信号表示所述第一类型涡流传感器和所述第二类型涡流传感器相对于所述测试体的提离距离,所述涡流阵列探测器被配置为在不同的提离距离下在所述第二信号和所述第一信号之间建立预定比率;(b)设置表,其包括用于所述第一类型涡流传感器的校准值以及相应的基于所述第二信号的用于所述多个通道的提离距离补偿值;以及(c)获取单元,其响应于所述设置表中的所述校准值和所述提离距离补偿值并响应于所述第二信号,并且用于转换在所述测试体的实际测试期间从所述第一类型涡流传感器所获得的所述第一信号,以获得用于表示所述测试体中的所述裂纹的第三信号,其中所述第三信号基本不依赖于在所述实际测试期间获得所述第一信号时所述第一类型涡流传感器和第二类型涡流传感器与所述测试体之间的实际提离距离。2.根据权利要求1所述的涡流系统,其中,所述涡流阵列探测器设置在印刷电路板上。3.根据权利要求1所述的涡流系统,其中,所述涡流阵列探测器包括用作驱动器线圈和接收器线圈的重叠线圈。4.根据权利要求2所述的涡流系统,其中,所述多个第一类型涡流传感器用于生成沿第一线延伸的第一组正交通道。5.根据权利要求4所述的涡流系统,其中,所述多个第二类型涡流传感器被配置为沿着至少一个平行于所述第一线延伸的线来设置绝对通道。6.根据权利要求5所述的涡流系统,其中,至少一对所述绝对通道物理地夹持着所述正交通道。7.根据权利要求6所述的涡流系统,其中,两个绝对通道的感测区域的平均值用于获得相应的正交通道的提离距离值。8.根据权利要求5所述的涡流系统,其中,在纵向或横向的测试体的裂纹位于正交通道的感测区域上的情况下,所述绝对通道位于不与所述裂纹对准的位置处。9.根据权利要求1所述的涡流系统,其中,所述获取单元用于同时驱动所述第一类型涡流传感器和所述第二类型涡流传感器。10.根据权利要求3所述的涡流系统,其中,与所述第一类型涡流传感器相应的第一类型的通道和与所述第二类型涡流传感器相应的第二类型的通道使用同组驱动器线圈。11.根据权利要求3所述的涡流系统,其中,所述驱动器线圈作为阻抗桥的一部分进行连接以实现绝对通道。12.根据权利要求1所述的涡流系统,其中,所述第一类型涡...
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