专利名称：一种多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种电磁传感探測装置，特别涉及ー种多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置。
背景技术：
随着现代エ业迅猛发展，エ业现场使用金属材质构件的场合越来越多，但由于金属构件加工エ艺中造成的金属表面或内部存在的微伤害即影响不大的裂纹等因素，使得在实际エ业现场中，外界因素(如腐蚀，強力等)的不断侵袭使得这些原本并不显著的微伤害会出现融合等现象，使得伤害加剧，最終往往会造成更加严重的后果。因此需要对エ业现场使用的金属构件进行检测工作，以便及时更新使用构件或结构，避免造成エ业事故。
但是，目前使用的电磁探伤传感结构大多为单ー激励单ー采集，在使用过程中采样数据过于单一，往往无法全面的对缺陷參数进行有效合理的评定；即使有些传感系统采用多激励多采集模式，但由于传感结构自身的特点，使得采集信号过于微弱，造成了系统整体灵敏度不高的设计缺陷。除此之外，由于エ业现场使用的金属固件的微结构、导电率、导磁率等因素的干扰，往往会造成对检测结果的误判，使得测试结果不准确。

发明内容
本发明的目的是提供ー种多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置，能够对被测金属构件进行有效的信息采集，增强了检测线圈的检测灵敏度和精确度，并且，无需停机检测，提高了检测数据的实时性，而且功耗和成本低。为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的
ー种多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置，包含
激励电路；
传感系统，其包含激励线圈和设置在激励线圈中的若干个检测线圈；所述激励线圈与所述的激励电路通过电路相连，该激励电路为激励线圈提供激励信号；
检测电路，其相应的输入端ロ与分别与所述的传感系统的若干个检测线圈通过数据线对应相连；
信号解调电路，其输入端与所述的检测电路的输出端通过数据线相连；
上位机，其输入端与所述的信号解调电路的输出端通过数据线相连。所述的传感系统的激励线圈的绕线匝数范围为3 800，该绕线的直径范围为
O.Imm IOmm0所述的传感系统包含八个检测线圈，所述八个检测线圈均匀设置在激励线圈的内部；每个检测线圈的绕线匝数的范围为3 200，该绕线的直径范围为O. lmnTlOmm。所述的八个检测线圈的绕线的直径以及绕线匝数、绕线方式和绕线密度均相同。本发明与现有技术相比，具有以下优点
I、能够对被测金属构件进行有效的信息采集；2、增强了检测线圈的检测灵敏度和精确度；
3、无需停机检测，提高了检测数据的实时性；
4、功耗和成本低。


图I为本发明ー种多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置的系统原理图。
具体实施例方式以下结合附图，通过详细说明ー个较佳的具体实施例，对本发明做进ー步阐述。 如图I所示，ー种多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置，包含激励电路I、传感系统5、检测电路2、信号解调电路3、上位机4。如图I所示，其中，传感系统5包含激励线圈51和设置在激励线圈51中的若干个检测线圈52 ;其中，激励线圈51与激励电路I通过电路相连，该激励电路I为激励线圈51提供激励信号；若干个检测线圈52均匀设置在激励线圈51的内部。在本实施例中，激励线圈51的绕线匝数范围为3 800，该绕线的直径范围为O. ImnTlOmm ;每个检测线圈52的绕线匝数的范围为3 200，该绕线的直径范围为O. lmnTlOmm，每个检测线圈52的绕线的直径以及绕线匝数、绕线方式和绕线密度均相同，并且绕制过程中要求检测线圈52的阻抗值也要完全一致，以便最大限度的减小因为エ艺引起的采样数据误差。如图I所示，检测电路2的相应的输入端ロ与分别与传感系统5的若干个检测线圈52通过数据线对应相连，即保证了每个检测线圈52都具有独立的数据检测通道，以便防止信号之间的干扰和减小信号输送时差，大大增加了检测的检测精确度和灵敏度。在本实施例中，检测线圈52的个数为8，因此，可保证检测物场(ニ维区域)中的每个象限具有两组监测数据以提高检测准确度和灵敏度。如图I所示，信号解调电路3的输入端与检测电路2的输出端通过数据线相连；上位机4的输入端与信号解调电路3的输出端通过数据线相连。在本实施例中，信号解调电路3选用高性能的微处理芯片组成的解调电路(例如FPGA，DSP等芯片);而上位机4则选用一般的计算机即可。当使用时，先通过完好金属板获取无缺陷的采样数据，并且存储到上位机4的存储区，并将此数据信息作为检测电压数据的标定值。开始检测时，将被测金属构件或板材置于本发明的电磁探伤传感装置之下，使传感系统5垂直于被测金属构件或板材之上，激励电路I输出特定的激励频率的激励信号，施加到激励线圈51上，同时，控制激励线圈51内部的8个检测线圈52依次进行信号检测，并将检测线圈51两端的采样电压信号送至信号解调电路3进行数据解调，取出对应频段的电压分布信息，并将此信息送至上位机4，通过与前期采样的电压数据的标定值对比评定后，即可推算出被测金属板缺陷的位置、大小、形状等參数，从而完成对被测金属构件或板材的电磁特性參数分布的评定。当需要采集更多电磁特性參数时，则只需通过激励电路I输出另ー个特定激励频率的激励信号，只要保持8个检测检测线圈52依次检测吋，该激励频率保持稳定即可。因此，无需停机检测，大大提高了检测数据的实时性，并且只需消耗极少的功率，使用成本较低。
综上所述，本发明ー种多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置，能够对被测金属构件进行有效的信息采集，增强了检测线圈的检测灵敏度和精确度，并且，无需停机检测，提高了检测数据的实时性,而且功耗和成本低。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明 的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.ー种多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置，其特征在于，包含 激励电路(I); 传感系统(5)，其包含激励线圈(51)和设置在激励线圈(51)中的若干个检测线圈(52);所述激励线圈(51)与所述的激励电路(I)通过电路相连，该激励电路(I)为激励线圈(51)提供激励信号； 检测电路(2)，其相应的输入端ロ与分别与所述的传感系统(5)的若干个检测线圈(52)通过数据线对应相连； 信号解调电路(3)，其输入端与所述的检测电路(2)的输出端通过数据线相连； 上位机(4)，其输入端与所述的信号解调电路(3)的输出端通过数据线相连。
2.根据权利要求I所述的多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置，其特征在于，所述的传感系统(5)的激励线圈(51)的绕线匝数范围为3 800，该绕线的直径范围为O. lmnTlOmm。
3.根据权利要求2所述的多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置，其特征在于，所述的传感系统(5)包含八个检测线圈(52)，所述八个检测线圈(52)均匀设置在激励线圈(51)的内部；每个检测线圈(52)的绕线匝数的范围为3 200，该绕线的直径范围为O. lmnTlOmm。
4.根据权利要求3所述的多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置，其特征在于，所述的八个检测线圈(52)的绕线的直径以及绕线匝数、绕线方式和绕线密度均相同。
全文摘要
本发明公开了一种多方位高灵敏度的电磁探伤传感装置，包含激励电路；传感系统，其包含激励线圈和设置在激励线圈中的若干个检测线圈；所述激励线圈与所述的激励电路通过电路相连，该激励电路为激励线圈提供激励信号；检测电路，其相应的输入端口与分别与所述的传感系统的若干个检测线圈通过数据线对应相连；信号解调电路，其输入端与所述的检测电路的输出端通过数据线相连；上位机，其输入端与所述的信号解调电路的输出端通过数据线相连。本发明能够对被测金属构件进行有效的信息采集，增强了检测线圈的检测灵敏度和精确度，并且，无需停机检测，提高了检测数据的实时性，而且功耗和成本低。
文档编号G01N27/82GK102692448SQ20121021789
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者何敏, 王军伟, 许晓彦, 邹富墩, 陈斌根 申请人:上海海事大学