[发明专利]一种碳纤维复合材料脱粘缺陷检测装置及方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料脱粘缺陷检测装置，其特征在于，所述装置包括：

激励构件，所述激励构件用于产生激励磁场，所述激励构件包括长方体磁芯和激励线圈，所述激励线圈缠绕于所述长方体磁芯上；

检测构件，所述检测构件用于检测受到扰动磁场影响的感应磁场，所述检测构件具有多个，所述检测构件包括圆柱状检测磁芯和检测线圈，所述检测线圈缠绕于所述圆柱状检测磁芯上；

所述检测构件均匀的排布于所述激励构件下方，所述检测构件的排布方向与所述长方体磁芯的长边相平行，且所述检测构件与所述激励构件相对布置，在进行检测时，所述检测线圈位于所述激励线圈与待检碳纤维复合材料之间；

外壳和盖板，所述盖板盖在所述外壳的顶部，装配好的所述外壳与所述盖板共同构成一中空的长方体结构，所述外壳的内部底壁上加工有多个环形布线槽，每个所述环形布线槽中放置一个所述检测构件；所述外壳内部设置有支架，所述支架用于支撑所述激励构件；所述支架包括第一支架与第二支架，所述第一支架的上端、第二支架的上端均通过螺钉与所述外壳顶部的盖板紧固连接，所述第一支架的下端设置有第一凹槽，所述第二支架的下端设置有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽相对，所述长方体磁芯的两端分别卡装在所述第一凹槽与所述第二凹槽之中。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，各所述检测磁芯的大小相同，各所述检测线圈在所述检测磁芯上缠绕的方式以及圈数均相同。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述盖板上设置有插头，所述插头通过导线与所述激励线圈、所述检测线圈相连接。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述外壳、所述盖板和所述支架均由绝缘材料制成。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述环形布线槽内、所述第一凹槽内和所述第二凹槽内均灌封有环氧树脂。

6.一种检测方法，所述方法应用于如权利要求1-5中任一项权利要求所述的检测装置，所述方法包括：

利用有限元分析软件对待测碳纤维复合材料平板构件进行建模；

将建模得到的模型的网格划分为M层；

获取M层网格中各层网格的灵敏场，得到灵敏场矩阵；

移动所述检测装置，使所述检测装置的探头贴在所述待测碳纤维复合材料平板构件的待测区域，对所述待测区域进行扫查，所述探头由所述激励构件与所述检测构件构成；

将经功率放大电路放大的激励信号加载到激励线圈上，使激励线圈产生交变的激励磁场，激励磁场在所述待测碳纤维复合材料平板构件中感生出涡流；

通过分时切换电路对多个检测线圈通道依次进行导通；

利用导通的所述检测线圈检测获取磁场信号，所述磁场信号为包含激励磁场产生的磁场信号和感生涡流产生的磁场信号，所述感生涡流产生的磁场信号包含受到缺陷影响的扰动磁场；

利用信号调理电路将各所述检测线圈获取的所述磁场信号进行放大、滤波；

利用A/D转换电路对所述放大、滤波后的所述磁场信号进行采集，所述磁场信号包括所述待测碳纤维复合材料构件被扫查区域的电导率；

对采集到的磁场信号进行幅度解调；

根据幅度解调后的磁场信号和所述灵敏场矩阵，利用图像处理和成像软件重建所述检测装置探头下方的待测区域的图像；

根据所述图像确定所述待测区域各层的脱粘缺陷的有无、位置和大小。