专利名称：一种多相多磁极涡流检测探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电磁无损检测领域，尤其涉及一种多相多磁极涡流检测探头。
背景技术：
随着质量监控的要求越来越严格，对无损检测技术也提出了更高的要求。在工业 发达国家，无损检测已与设计、材料、制造(工艺)并列，成为工业领域的四大关键技术，对 机械、石化、航空、航天、汽车、压力容器、铁路、道路、核工业等诸多相关行业和技术领域起
着重要作用。现有的涡流检测技术对管材、线材等诸多材料进行检测时，材料需要穿过激励线 圈和接收线圈，材料表面轴向垂直于激励线圈产生的电磁场，因此材料表面轴向的缺陷对 激励电磁场的影响较大，很容易检测出来；而材料表面圆周向由于平行于激励线圈产生的 电磁场，材料表面圆周向缺陷对于检测磁场的影响比较小，很难由接收线圈识别，使得现有 涡流检测技术，由于涡流检测探头对材料圆周向缺陷不敏感，很容易造成漏检，影响材料以 及相关产品的质量，因此，涡流检测探头急需得到改进。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种多相多磁极涡 流检测探头，本实用新型克服了现有技术涡流检测探头对材料圆周向缺陷不敏感，很容易 造成漏检的技术问题。本实用新型通过下述技术方案实现一种多相多磁极涡流检测探头，该探头包括探头铁芯、探头支架、接线端子、激励 线圈组和接收线圈组，所述激励线圈组用于接收不同相位的激励电流，产生多磁极旋转扫 描磁场，所述接收线圈组用于接收多磁极旋转扫描磁场扫描待测物体后的检测信号；所述激励线圈组和接收线圈组对应放置于探头铁芯的线槽内，用于构成多磁极的 磁路；所述探头铁芯、接线端子安装于探头支架上，所述接线端子用于连接激励线圈组 和接收线圈组；所述激励线圈组与接收线圈组的匝数相同，并安装在同一线槽内；所述探头铁芯为圆环形铁芯，所述激励线圈组和接收线圈组的线槽跨度相同；所述激励线圈组至少包括两个串连的激励线圈，所述接收线圈组至少包括两个串 连的接收线圈；所述激励线圈组和接收线圈组的组数一致，且至少有3组。具体说，激励线圈，用于接收不同相位的激励电流，产生多磁极旋转扫描磁场；对 于m相η对磁极的结构，其激励线圈个数为m*n个，每个线圈的匝数相同，线圈的连接方式 为η个线圈串联构成m组，分布于探头铁芯内的2*m*n个线槽内，m相激励线圈在空间分布 彼此相差η/m弧度，每个线圈跨越的槽数为m;[0014]接收线圈，用于接收多磁极旋转扫描磁场扫描待测物体后的检测信号；对于m相η 对磁极的结构，其接收线圈个数为m*n个，每个线圈的匝数相同，线圈的连接方式为η个线 圈串联构成m组，分布于探头铁芯内的2*m*n个线槽内，m相激励线圈在空间分布彼此相差 η /m弧度，每个线圈跨越的槽数为m ；探头中m*n个激励线圈与m*n个接收线圈一一对应，每个激励线圈与接收线圈都 分布于相同的线槽内，激励线圈与接收线圈也可合并为一个激励接收线圈；本实用新型相对于现有技术具有如下的优点通过使多相多磁极涡流检测磁场在 探头铁芯所围成的空间上旋转扫描，进行待测材料缺陷的检测。该电磁无损检测探头具有 简单可靠以及使用灵活方便的特点，适合于检测具有对称截面结构的导体材料。
图1是本实用新型多相多磁极涡流检测探头的结构示意图。图2是本实用新型多相多磁极涡流检测探头激励线圈与接收线圈的电路连接示 意图。图3是本实用新型多相多磁极涡流检测探头产生的多磁极磁场示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的实施方 式不限于此。实施例如图1所示，本实用新型多相多磁极涡流检测探头，该探头包括探头铁芯3、探头 支架5、接线端子4、激励线圈组1和接收线圈组2，所述激励线圈组1用于接收不同相位的 激励电流，产生多磁极旋转扫描磁场，所述接收线圈组2用于接收多磁极旋转扫描磁场扫 描待测物体后的检测信号；所述激励线圈组1和接收线圈组2 —一对应放置于探头铁芯3的线槽内，用于构 成多磁极的磁路；所述探头铁芯3、接线端子4安装于探头支架5上，所述接线端子4用于连接激励 线圈组1和接收线圈组2。所述激励线圈组1与接收线圈组2的匝数相同，并安装在同一线槽内。所述探头铁芯3为圆环形铁芯，所述激励线圈组1和接收线圈组2在探头铁芯3 的线槽跨度相同。所述激励线圈组1至少包括两个串连的激励线圈，所述接收线圈组2至少包括两 个串连的接收线圈。所述激励线圈组1和接收线圈组2的组数一致，且至少有5组。具体地说，如图2、图3所示，相数m为大于等于3的整数，磁极对数η为大于等于 2的整数；激励线圈，用于接收不同相位的激励电流，产生多磁极旋转扫描磁场；对于m相η 对磁极的结构，其激励线圈个数为m*n个，每个线圈的匝数相同，线圈的连接方式为η个线 圈串联构成m组，分布于探头铁芯内的2*m*n个线槽内，m相激励线圈在空间分布彼此相差 JI /m弧度，每个线圈跨越的槽数为m ；接收线圈，用于接收多磁极旋转扫描磁场扫描待测物体后的检测信号；对于m相η对磁极的结构，其接收线圈个数为m*n个，每个线圈的匝数相 同，线圈的连接方式为η个线圈串联构成m组，分布于探头铁芯内的2*m*n个线槽内，m相 激励线圈在空间分布彼此相差η /m弧度，每个线圈跨越的槽数为m ；探头中m*n个激励线 圈与m*n个接收线圈一一对应，每个激励线圈与接收线圈都分布于相同的线槽内，激励线 圈与接收线圈也可合并为一个激励接收线圈；如图2、图3，对于m相η对磁极涡流探头，分别有m*n组激励线圈组1为Wl 1、
W12、......、Wln、......、Wml、Wm2、......、Wmn，与接收线圈组 2 为 R11、R12、......、Rln、......、
Rml、Rm2、……、Rmn，图2中在m个激励线圈组1中通以m相正弦电流il、i2、……、im，所 述正弦电流可以分别表示为il = IXsin(Wt)i2 = IXsin(wt_2 π /m)......im = IX sin (wt~2 (m_l) π /m)由m组接收线圈组2接收到的信号分别为R1、R2、……、Rm，用于输出到检测主机
进行信号处理。对于m相η对磁极涡流探头，通过激励线圈组1所产生的多磁极磁场示意图由图 3所示。如上所述便可较好的实现本实用新型。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述 实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1 一种多相多磁极涡流检测探头，其特征在于，该探头包括探头铁芯、探头支架、接 线端子、激励线圈组和接收线圈组，所述激励线圈组用于接收不同相位的激励电流，产生多 磁极旋转扫描磁场，所述接收线圈组用于接收多磁极旋转扫描磁场扫描待测物体后的检测 信号；所述激励线圈组和接收线圈组对应放置于探头铁芯的线槽内，用于构成多磁极的磁路；所述探头铁芯、接线端子安装于探头支架上，所述接线端子用于连接激励线圈组和接 收线圈组。
2.根据权利要求1所述的多相多磁极涡流检测探头，其特征在于，所述激励线圈组与 接收线圈组的匝数相同，并安装在相同线槽内。
3.根据权利要求1所述的多相多磁极涡流检测探头，其特征在于，所述探头铁芯为圆 环形铁芯，所述激励线圈组和接收线圈组的线槽跨度相同。
4.根据权利要求1所述的多相多磁极涡流检测探头，其特征在于，所述激励线圈组至 少包括两个串连的激励线圈，所述接收线圈组至少包括两个串连的接收线圈。
5.根据权利要求1所述的多相多磁极涡流检测探头，其特征在于，所述激励线圈组和 接收线圈组的组数一致，且至少有3组。
专利摘要本实用新型公开了一种多相多磁极涡流检测探头，该探头包括探头铁芯、探头支架、接线端子、激励线圈组和接收线圈组，激励线圈组用于接收不同相位的激励电流，产生多磁极旋转扫描磁场，接收线圈组用于接收多磁极旋转扫描磁场扫描待测物体后的检测信号；激励线圈组和接收线圈组对应放置于探头铁芯的线槽内，用于构成多磁极的磁路；探头铁芯、接线端子安装于探头支架上，接线端子用于连接激励线圈组和接收线圈组，通过使多相多磁极涡流检测磁场在探头铁芯所围成的空间上旋转扫描，进行待测材料缺陷的检测，该电磁无损检测探头具有简单可靠以及使用灵活方便的特点，适合于检测具有对称截面结构的导体材料。
文档编号G01N27/90GK201935897SQ20102068782
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者谢宝忠, 谢锋然, 陈铁群 申请人:华南理工大学