本实用新型涉及无损检测涡流检测设备，特别一种低频阵列涡流检测主机。
背景技术：
电站锅炉受热面为锅炉主要热交换元件，其长期与烟气、水和蒸汽直接接触，并承受高温、高压等恶劣环境影响，易造成管壁腐蚀减薄，材料性能劣化，导致受热面管胀粗变形，以至于发生爆管事故，因此，定期对锅炉受热面进行腐蚀缺陷检测是防止锅炉受热面管爆管的有效手段，然而目前针对锅炉受热面管腐蚀缺陷检测的方法大都采用超声波或常规低频涡流检测的方法抽查可疑管段，由于此法检测探头覆盖面积比较小，且发现缺陷后不能形成立体图像显示，使缺陷分析复杂而多变，影响工作效率，只适合小面积受热面管排扫查，不能以此评价在役受热面管整体质量，所以如何全面评价受热面管质量状态是当前无损检测的难题。
技术实现要素：
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种低频阵列涡流检测主机，可有效解决锅炉受热面缺陷检测的问题。
本实用新型解决的技术方案是，一种低频阵列涡流检测主机，该检测主机包括主机壳体，主机壳体上分别装有显示器、探头连接插座，主机壳体内分别装有低频振荡器、锂电池、控制器、放大器、平衡滤波器、移相器、增益可调放大器和数模转换器，锂电池的输出端与低频振荡器的输入端相连，低频振荡器的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端与探头连接插座相连，探头连接插座与低噪声放大器的输入端相连，噪声放大器的输出端经串联的平衡滤波器、移相器、增益可调放大器、数模转换器与控制器的输入端相连，控制器的输出端与显示器相连。
所述探头连接插座通过连接线与低频阵列涡流探头相连。
所述的低频阵列涡流探头包括壳体，壳体为中空结构，壳体的底板截面呈向上凹的弧面形，底板的两侧设置有导向胶轮，壳体内，在底板上沿同一径向截面的弧面形周向均布有多个检测线圈，检测线圈的外部套装有用于消除空间散射漏磁通的磁罐，磁罐外侧的壳体内设置有励磁线圈，励磁线圈与检测线圈之间设置有用于聚焦磁路的屏蔽线圈，壳体内设置有放大器，壳体一端设置有用于同步记录检测数据的编码器，壳体外部设置有与连接线相对应的探头插座，每个检测线圈输出端分别与放大器的输入端相连，放大器的输出端、励磁线圈的输入端和编码器的输出端均与探头插座相连。
本实用新型结构新颖独特，简单合理，易生产，易操作，成本低，采用8个沿圆周方向阵列的检测探头可有效覆盖被检受热面管125°圆周面积，并通过磁罐和屏蔽线圈的磁屏蔽技术消除空间散射漏磁通的干扰，提高了缺陷分辨力，在检测过程中8个检测线圈均可独立成像，且检测灵敏度始终保持一致，避免了缺陷漏检，一次操作即可检测探头覆盖的受热面钢管内壁缺陷，无需往复操作，检测数据通过数据编码器同步记录，有利于检测资料调用分析和存档，提高了检测效率，探头内设置前置的放大器，先将信号放大，以抵消信号在传输过程中的衰减，将冻结调零开关前置，消除时间差的困扰，基线偏离零点时，可及时调整归零，使用方便，效果好，有良好的社会和经济效益。
附图说明
图1为本实用新型壳体的立体图。
图2为本实用新型壳体的左视图。
图3为本实用新型低频阵列涡流探头使用状态的剖面主视图。
图4为本实用新型低频阵列涡流探头使用状态的右视图。
图5为本实用新型低频阵列涡流探头使用状态的剖面侧视图
图6为本实用新型电路原理框式示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-6给出，本实用新型包括主机壳体19，主机壳体上分别装有显示器20、探头连接插座24，主机壳体19内分别装有低频振荡器、锂电池、控制器、放大器、平衡滤波器、移相器、增益可调放大器和数模转换器，锂电池的输出端与低频振荡器的输入端相连，低频振荡器的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端与探头连接插座24相连，探头连接插座24与低噪声放大器的输入端相连，噪声放大器的输出端经串联的平衡滤波器、移相器、增益可调放大器、数模转换器与控制器的输入端相连，控制器的输出端与显示器20相连。
为保证使用效果，所述壳体上分别装有与控制器相连的数码旋钮21、电源开关22、充电插口23、USB接口25、接地插座26和RS-232打印机接口27；所述显示器为触摸屏，数码旋钮21用于调节增益可调放大器的增益值，即仪器灵敏度在 0.01～15.00°/div范围内可手动调节。当需要大范围改变灵敏度时，通过触摸屏调节。
所述探头连接插座24通过连接线与低频阵列涡流探头相连；所述的低频阵列涡流探头包括壳体1，壳体1为中空结构，壳体1的底板1a截面呈向上内凹的弧面形，底板1a的两侧设置有导向胶轮4，壳体1内，在底板1a上沿同一径向截面的弧面形周向均布有多个检测线圈11，检测线圈11的外部套装有用于消除空间散射漏磁通的磁罐10，磁罐10外侧的壳体1内设置有励磁线圈7，励磁线圈7与检测线圈11之间设置有用于聚焦磁路的屏蔽线圈9，壳体1内设置有放大器12，壳体1一端设置有用于同步记录检测数据的编码器8，壳体1外部设置有与连接线相对应的探头插座2，每个检测线圈11输出端分别与放大器12的输入端相连，放大器12的输出端、励磁线圈7的输入端和编码器8的输出端均与探头插座2相连。
所述底板1a的弧度为2π/3，检测线圈11有均布的8个。
所述的壳体1顶部设置有手柄3。
所述的导向胶轮4有4个，分别两两设置在壳体底板的两侧，导向胶轮的底部伸出壳体的下端面，且均呈向下、向内倾斜设置，可与待测钢管5的管壁完全贴合，也可增加伸缩调节的功能，便于提高系统稳定性。
所述编码器8安装在壳体的尾部，并可以安装扭簧，利用扭簧弹力压紧确保在壳体行走过程中始终与待测钢管5的管壁接触，用以实时采集阵列扫查探头轴向扫查的距离，同步记录检测数据，便于数据后期处理、存档。
所述壳体1上设置有与探头插座2相连的冻结调零开关6，当仪器出现异常信号，冻结调零开关可以锁定屏幕图像，以便进一步观察判定。以往的仪器操作人员通常得先搁置探头，然后再按下仪器冻结开关，由于仪器相移扫描曲线是随时间滚动的，因而将产生时间差，难于及时捕捉到检测信号，将仪器检测信号冻结调零开关前置，在低频阵列扫查探头外壳上设置可以即时冻结疑是信号，消除时间差的困扰。另外，扫查检测过程，视现场状况会出现各种干扰，以致基线偏离零点，需及时调整归零。显然，搁置探头来调零操作是不可行的。在保持探头状态下又难于进行调零操作。将仪器调零开关前置，在低频阵列扫查探头外壳上设置调零开关，调零操作便得心应手。
所述磁罐10采用铁淦氧制成，每个磁罐均覆盖与其一一对应的检测线圈，通过覆盖检测线圈的磁罐进行磁屏蔽，铁淦氧具有高磁导率，利用磁路分流原理对低频电磁场进行屏蔽，消除空间散射的漏磁通的干扰，提高了缺陷分辨力，在检测过程中8个检测线圈均可独立成像，且检测灵敏度始终保持一致，避免了缺陷漏检。
所述控制器包括型号为stm32f103(mpu)单片机和ep4ce10e22(fpga)可编程逻辑控制器。
本实用新型使用时，电流经低频振荡器处理后由控制器通过连接线送入探头激励线圈，由于增加了低频振荡器，使频率范围保持在1Hz～2000Hz，最小步进值为0.1Hz，频率越低检测的壁厚就越深，激励线圈所产生的磁通覆盖8只检测线圈，并通过8通道前置放大器放大各检测线圈采集信号，并经连接线传输至检测主机，当被检受热面管无缺陷时，则空间散射的漏磁通均衡对称，各检测线圈输出为零，当被检受热面管有缺陷时，缺陷对磁通和涡流场的扰动使漏磁通出现非对称分布，因而缺陷上的检测线圈会产生失衡信号，失衡信号经低噪声放大器放大后,再经平衡滤波器滤波和自动数字式电子平衡,将各线置于参考“零”电平,滤波器和自动平衡的时间常数均由控制器设置，滤波和平衡后的缺陷信号分别进入移相器和增益可调放大器进行相位角固定和信号放大,放大后经模数转换成数字信号送入控制器，并实现三维显示和数据分析功能，通过测定检测线圈的阻抗变化规律即可确定材料中有无缺陷；编码器同步记录检测数据，一次扫查即可检测探头覆盖面积下的管壁质量，由于在有效覆盖面积下的各检测线圈灵敏度均等，有效控制了缺陷漏检率，提高了检测效率，磁罐采用高导磁率的铁淦氧材料制作，可有效消除空间散射的漏磁通；屏蔽线圈布置在磁罐外侧，用于限制、聚焦磁路并将其引至检测线圈；激励线圈和检测线圈之间形成两种相互垂直的电磁场传递方式，有利于发现取向不同的线形缺陷；各线圈的信号可以分开传入仪器，有效的避免了不同线圈间的互感，采用8个沿圆周方向阵列的检测探头可有效覆盖被检受热面管125°圆周面积，并通过磁罐和屏蔽线圈的磁屏蔽技术消除空间散射漏磁通的干扰，提高了缺陷分辨力，在检测过程中8个检测线圈均可独立成像，且检测灵敏度始终保持一致，避免了缺陷漏检，一次操作即可检测探头覆盖的受热面钢管内壁缺陷，无需往复操作，检测数据通过数据编码器同步记录，有利于检测资料调用分析和存档，提高了检测效率，探头内设置前置的放大器，先将信号放大，以抵消信号在传输过程中的衰减，将冻结调零开关前置，消除时间差的困扰，基线偏离零点时，可及时调整归零；低频振荡器使频率范围保持在1Hz～2000Hz，最小步进值为0.1Hz，频率越低检测的壁厚就越深，从而可以用于不同壁厚的管道检测；8个检测线圈均可独立成像，且检测灵敏度始终保持一致，避免了缺陷漏检，一次操作即可检测探头覆盖的受热面钢管内壁缺陷，无需往复操作，提高了检测效率；提高了检测精度和现场工作效率，保障了电站锅炉受热面管可靠稳定运行，使用方便，效果好，有良好的社会和经济效益。