[发明专利]一种涡流阵列检测金属缺陷装置

权利要求书

1.一种涡流阵列检测金属缺陷扫查装置，由柔性阵列式检测涡流探 头、气囊式装置、步进电机、多通道信号采集装置、计算机组成。柔 性阵列涡流传感器由30组刚性线圈等间距固定在柔性橡胶垫上制成， 每个单元线圈结构都是一致的。橡胶垫具有一定柔性，可以满足小曲 率曲面零件的检测需求。检测时气囊式装置充气，将阵列式涡流探头 压紧在零件表面上，步进电机驱动则可保证装置在任何地方实现检测。 多通道信号采集装置最多可采集48路信号，在计算机中进行成像处 理。

2.一种柔性阵列式检测涡流探头，工作时中间位置传感器起检测作 用，周围相邻传感器做差动信号，起激励作用。当检测中没遇到缺陷 时，检测信号没有太大变化，当被测零件表面存在缺陷时，该检测信 号变化较大，利用这种关系，就可以检出零件上存在缺陷与否。

3.高速采样装置，为箱式结构，由于市场上没有类似结构，为自主研 发而成。该装置最多可采集48路、每路500KHz、幅值为正负10V 的交变信号，并可根据需要进行放大和滤波处理。

4.涡流信号激励电路和信号处理电路的基本原理如下。

电路主要分为两部分，激励电路和信号处理电路。其中激励部分 由ICL8038作为函数发生芯片，产生幅值、频率可调的正弦激励信号， 通过电压跟随器后，信号分成两路。其中一路通过移相器实现与另一 路的90度相位差。至此实现对两对线圈绕组相位相差90度的激励工 作。

由检测线圈拾取的原始信号需要处理电路进行进一步处理。信号 首先通过放大器，进行初步放大后经过鉴相器滤除交流成分及部分干 扰，保留包含缺陷尺寸信息的直流成分。再经过两次放大并滤波最终 实现信号输出至计算机。