[发明专利]一种基于阵元线圈的变阵列涡流扫描规则

说明书

技术领域

本发明涉及一种无损检测方法，尤其是涉及一种阵列涡流检测仪器中应用的一种基于阵元线圈的变阵列涡流扫描规则。

背景技术

阵列涡流检测技术是通过涡流检测线圈结构的特殊设计，并借助于计算化的涡流仪器强大的分析、计算及处理功能，实现对材料和零件的快速、有效检测，具有按一定方式排布、且独立工作的多个检测线圈，能够一次性完成大面积扫查及成像的涡流检测技术。为提高检测效率，阵列涡流传感器中包含有几个或几十个，甚至数百个以上线圈，不论是激励线圈，还是接收线圈，相互之间的距离都非常近，激励线圈的激励磁场之间存在相互干扰问题，加之目前现有的阵列涡流检测仪器的没有专门有效的系统性的扫描规则，限制了阵列涡流检测精度与灵敏度，进而限制了阵列涡流检测技术在实际检测中的应用效果。

发明内容

为了削弱激励线圈的激励磁场之间、接收线圈的感应磁场之间的相互干扰对检测信号的影响，进一步提高阵列涡流检测精度与灵敏度，本发明提供了一种基于阵元线圈的变阵列涡流扫描规则，在阵列涡流检测技术基础上，采用电子切换技术改变和控制阵列涡流探头中每个阵元线圈的激励/接收方式与顺序及激励频率强度等参数，实现变阵列涡流检测。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在阵列涡流检测技术基础上，采用电子切换技术改变和控制阵列涡流探头中每个阵元线圈的激励/接收方式与顺序及激励频率强度等参数，实现变阵列涡流检测，包括分时激励扫描规则、同时激励扫描规则、单激励/差分接收扫描规则、单激励/单接收扫描规则、差分激励/接收扫描规则、单激励/多接收、多激励/单接收等多种变阵列涡流扫描规则，变阵列涡流扫描规则控制阵列涡流传感器的每个阵元线圈按照相应的规则激励和接收检测信号；分时激励扫描规则与同时激励扫描规则为基本扫描规则，在局部范围内，制定其它扫描规则时，应首先满足这两个基本规则；单激励/差分接收扫描规则、单激励/单接收扫描规则、差分激励/接收扫描规则、单激励/多接收、多激励/单接收为可选扫描规则，根据检测要求选择适宜的扫描规则。

所述的分时激励扫描规则为，当彼此相邻的阵元线圈都作为激励线圈时，采用分时激励方法，即某一激励阵元线圈激励时，与其相邻的其它激励阵元线圈不激励，仅当这一激励阵元线圈激励结束后，与其相邻的另一个激励阵元线圈开始激励，激励时序设置一定间隔。分时激励扫描规则可以将激励线圈激励磁场之间的相互干扰影响降到最低。

所述的同时激励扫描规则为，互不相邻的阵元线圈都作为激励线圈时，采用同时激励方法，即某一激励阵元线圈激励时，与其不相邻的，即与其间隔1个或1个以上阵元线圈的其它激励阵元线圈同时刻激励。同时激励可以有效提高检测速度，尤其适用于具有较多阵元线圈、较长或较大扫查面的阵列涡流传感器提高检测速度。

所述的单激励/差分接收扫描规则为，在遵守分时激励扫描规则与同时激励扫描规则的基础上，阵元线圈（B1）为激励线圈，阵元线圈（A1）、阵元线圈（A2）、阵元线圈（B2）为接收线圈；阵元线圈（B1）和阵元线圈（A1）、阵元线圈（A2）一组，阵元线圈（B1）和阵元线圈（A2）、阵元线圈（B2）一组，形成2组不同方向的单激励/差分接收检测信号，其它阵元线圈同样按照所述单激励/差分接收扫描规则分组激励/接收；阵元线圈（B1）和阵元线圈（A1）、阵元线圈（A2）一组，激励/接收过程为：以预置的频率激励阵元线圈（B1），由于电磁感应，阵元线圈（B1）激励产生的磁场在工件中产生涡流，涡流所产生的磁场被接收线圈的阵元线圈（A1）和阵元线圈（B2）所接收，并将检测信号传递到阵列涡流检测仪中进行处理；阵元线圈（B1）和阵元线圈（A2）、阵元线圈（B2）一组，激励/接收过程为：以预置的频率激励阵元线圈（B1），由于电磁感应，阵元线圈（B1）激励产生的磁场在工件中产生涡流，涡流所产生的磁场被接收线圈的阵元线圈（A2）和阵元线圈（B2）所接收，并将检测信号传递到阵列涡流检测仪中进行处理。单激励/差分接收扫描规则通过一次扫查就可以检测出特定方向的工件表面与近表面的不连续性与缺陷。