一种磁致伸缩导波和漏磁双功能扫查器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111521689A(43)申请公布日2020.08.11(21)申请号202010237963.9(22)申请日2020.03.30(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号申请人广东省特种设备检测研究院珠海检测院(72)发明人吴斌刘飞鹏杨宁祥刘秀成刘尧(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人沈波(51)Int.Cl.G01N29/24(2006.01)G01N29/265(2006.01)G01N27/83(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种磁致伸缩导波和漏磁双功能扫查器(57)摘要本发明公开了一种磁致伸缩导波和漏磁双功能扫查器，由扫查器本体、磁致伸缩导波检测模块和漏磁阵列检测模块构成。扫查器本体内置有U型永磁磁路，用于对待测结构件进行偏置磁化，传感器抽盒内包括矩形线圈及其适配器或漏磁阵列传感器。传感器抽盒内电路元件均与通用电气接口连接，以与外部磁致伸缩导波和漏磁阵列检测模块进行信号传输。编码器通过齿轮传动装置安装在导轮轴上，记录导轮扫查过程中的位移。手持扫查器本体沿粘贴在待测结构表面的铁钴合金条带进行移动，可以采集磁致伸缩水平剪切模态导波在结构中的反射信号，快速确定结构中疑似缺陷位置。本发明可有效提高大范围内结构缺陷的定位速度和降低误检率。CN111521689ACN111521689A权利要求书1/1页1.一种磁致伸缩导波和漏磁双功能扫查器，其特征在于：该扫查器包括扫查器本体(6)、磁致伸缩导波检测模块(9)和漏磁阵列检测模块(11)；扫查器本体(6)结构内置的U型永磁磁路(12)用于待测结构件的偏置磁化，传感器抽盒(13)内包括矩形线圈(19)及其适配器(18)或漏磁阵列传感器，传感器抽盒(13)内的电路元件通过通用电器接口与磁致伸缩导波和漏磁阵列模块进行信号传输，而通过齿轮传动装置(3)安装在导轮轴上的编码器(2)作用是记录导波扫查过程中的位移；U型永磁磁路(12)在铁钴合金条带(14)中提供恒定的偏置磁场BDC，矩形线圈(19)中通入的交流电流iAC在铁钴合金条带(14)中产生交变磁场BAC，在铁钴合金条带(14)上激励产生水平剪切模态导波；导波检测信号和编码器(2)中的位移信息传输至磁致伸缩导波检测模块(9)的采集电路，在上位机(10)上形成B扫描图像，对缺陷缺陷数量及位置进行判断；扫查器对疑似缺陷区域进行扫查时，U型永磁磁路(12)的磁化范围内存在缺陷时则磁力线会发生畸变，阵列漏磁传感器采集该信号并通过通用电气接口(1)与漏磁阵列检测模块(11)进行信号传输，在上位机(10)上形成B扫描图像，如有异常波动则确认缺陷存在，同时能对缺陷轮廓进行判定。2.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩导波和漏磁双功能扫查器，其特征在于：扫查器本体(6)内置了磁致伸缩水平剪切模态导波检测和漏磁场检测共同需要的U型永磁磁路(12)、通用电气接口(1)、导轮(8)及编码器(2)，其中导波检测所用的矩形线圈(19)及其适配器(18)和漏磁检测所需的漏磁阵列传感器均放置于传感器抽盒(13)内，传感器抽盒(13)内电路元件均与通用电气接口(1)连接，以与外部磁致伸缩导波检测模块(9)或漏磁阵列检测模块(11)进行信号传输。3.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩导波和漏磁双功能扫查器，其特征在于：将铁磁性屏蔽层(15)埋置在矩形线圈(19)内部，矩形线圈(19)与适配器(18)相连后放置在传感器抽盒(13)内，传感器抽盒(13)安装在扫查器本体(6)，手持扫查器本体(6)放置在粘贴于被测结构表面的铁钴合金条带，U型永磁磁路(12)对铁钴合金条带提供恒定的偏置磁场，磁致伸缩导波检测模块(9)产生高能脉冲输入至环形线圈，以在铁钴合金条带内激励产生磁致伸缩水平剪切模态导波，扫查器行进过程中，编码器(2)记录的位移信息和环形线圈接收的结构中的反射回波信号，均传输至磁致伸缩导波检测模块(9)的采集电路，在上位机(10)中形成B扫描图像，依据异常回波数量和传播距离确定疑似缺陷数量及其位置。4.根据权利要求1或3所述的一种磁致伸缩导波和漏磁双功能扫查器，其特征在于：更换传感器抽盒(13)，将内置漏磁阵列传感器的传感器抽盒(13)安装在扫查器本体(6)中。2CN111521689A说明书1/3页一种磁致伸缩导波和漏磁双功能扫查器技术领域[0001]本发明属于无损检测技术领域，具体涉及磁致伸缩导波和漏磁检测两种技术，目的是结合两种技术的优点，有效提高大范围内结构缺陷的定位速度和降低缺陷误检率。背景技术[0002]钢制板结构在工程中应用广泛，受环境腐蚀等因素影响，结构中易出现腐蚀等缺陷。为及早发现安全