[发明专利]铁磁性细长构件无损检测装置与方法

权利要求书

1.一种铁磁性细长构件无损检测装置，包括无损检测主体和感应线圈，其特征在于：所述铁磁性细长构件无损检测装置还包括线圈安装骨架，所述线圈安装骨架上设有凸起部，所述感应线圈安装在所述凸起部上，所述线圈安装骨架上设有至少两个凸起部，所述感应线圈同向串联安装在所述凸起部上，所述凸起部沿所述无损检测主体的检测轴线的周向间隔均匀设置，所述凸起部沿所述无损检测主体的检测轴线方向凸起，所述铁磁性细长构件无损检测装置还包括非导磁绕线骨架，所述感应线圈绕制在所述非导磁绕线骨架，所述非导磁绕线骨架安装固定在所述凸起部上，所述线圈安装骨架为高导磁性材料骨架，所述凸起部为矩形凸起，所述非导磁绕线骨架为矩形框架，所述线圈安装骨架包括至少两个分体式骨架，所述分体式骨架拼接为圆环状，所述分体式骨架包括两片高导磁性圆弧形平板，所述凸起部设置在两片所述高导磁性圆弧形平板之间，所述无损检测主体包括壳体、磁轭、导向轮、编码器、信号采集与处理单元和积分器，所述磁轭设置在所述壳体内，所述磁轭上设有永磁铁，所述编码器与所述导向轮连接，所述导向轮与所述壳体连接，所述编码器的输出端、积分器的输出端分别与所述信号采集与处理单元的输入端连接，所述积分器的输入端与所述感应线圈连接。

2.一种铁磁性细长构件无损检测方法，其特征在于：采用权利要求1所述的铁磁性细长构件无损检测装置进行金属截面积损失无损检测。

3.根据权利要求2所述的铁磁性细长构件无损检测方法，其特征在于：

当铁磁性细长构件和所述的铁磁性细长构件无损检测装置相对运动时，感应线圈输出电压为：

式中N——感应线圈匝数；

s——感应线圈所包围的曲面；

Φ——穿过面积为s的封闭线圈的磁通量；

B——曲面s内的磁感应强度；

ds——曲面s上的单位积分面元；

用积分器对公式(1)进行积分后，可得：

式中Φ_def——穿过感应线圈的缺陷漏磁通；

Φ₀——穿过感应线圈的背景磁场磁通；

由公式(2)，对感应线圈进行积分后，其输出电压值和线圈匝数、缺陷漏磁通，以及背景磁场磁通量成正比，和积分器的积分常数成反比；对于绕制好的感应线圈和设计好的积分器，N/RC为常数；积分输出电压和缺陷漏磁通成比例关系，通过积分输出电压即可反演钢丝绳缺陷大小。