[实用新型]一种基于交流电磁场的线圈传感器阵列探头

说明书

本实用新型提供一种基于交流电磁场的线圈传感器阵列探头，包括顶盖、矩形激励线圈、宽U型磁芯、线圈传感器阵列、传感器固定槽和底座。阵列探头包括探头外壳，以及外壳内部所包含的所述矩形激励线圈、宽U型磁芯、线圈传感器阵列和传感器固定槽。阵列探头外壳由顶盖和底座相连接，顶盖四个角处设计螺纹孔，底座四个角处设计锥形沉头孔，方便顶盖与底座通过螺钉连接，实现内部结构的封装。阵列探头依次通过顶盖、矩形激励线圈、宽U型磁芯、线圈传感器阵列、传感器固定槽和底座组装成型。多个检测传感器的使用，实现对大面积检测对象快速扫查，覆盖面积大，检测速度快，检测效率高，有效防止缺陷漏检造成“盲视”问题。

技术领域

本发明涉及检测探头领域，尤其涉及一种基于交流电磁场的线圈传感器阵列探头。

背景技术

交流电磁场检测(Alternating Current Field Measurement)技术是一种新兴的电磁场无损检测技术，通过探头中的激励模块产生激励磁场，在工件中感应出均匀的交变电流，电流在遇到缺陷时导致空间磁场畸变，探头中的检测模块采集工件上方畸变的电磁场信息并进行进一步的信号调理分析，便可以获得能够体现缺陷几何形状特征的尺寸信息，从而实现对缺陷的定量分析。该技术可以检测导电材料中的表面裂纹、断裂和其他缺陷，省掉了对待检测区域进行大面积的预清洗的工序，也无需提前去除工件表面的保护漆层。

在使用交流电磁场技术对大面积的对象，如铝板、钢轨等进行检测时，使用单个传感器需要进行多次扫描，才可确定缺陷位置，导致检测效率低、检测成本高，无法满足实际检测需求。本发明基于交流电磁场检测技术，提出一种线圈传感器阵列探头，可以满足探头对大面积对象的检测需求。

发明内容

本发明目的是针对现有技术的不足，设计一种能够适配大面积对象的交流电磁场检测线圈传感器阵列探头，多个检测传感器同时扫描被检测对象，实现对缺陷的检测，扫查覆盖面积大，检测速度快，检测效率高，有效防止缺陷漏检造成“盲视”问题。

本申请实施例提供一种基于交流电磁场的线圈传感器阵列探头。所述线圈传感器阵列探头包括顶盖、矩形激励线圈、宽U型磁芯、线圈传感器阵列、传感器固定槽和底座。阵列探头包括探头外壳，以及外壳内部所包含的所述矩形激励线圈、宽U型磁芯、线圈传感器阵列和传感器固定槽。阵列探头外壳由顶盖和底座相连接，顶盖四个角处设计螺纹孔，底座四个角处设计锥形沉头孔，方便顶盖与底座通过螺钉连接，实现内部结构的封装。阵列探头依次通过顶盖、矩形激励线圈、宽U型磁芯、线圈传感器阵列、传感器固定槽和底座组装成型。

进一步地，所述顶盖设置有卡槽，实现对宽U型磁芯的固定，实现检测过程中宽U型磁芯与顶盖相对静止，有效避免宽U型磁芯晃动。顶盖设置有一个大直径的开孔，以实现内部线圈传感器阵列的线路外接，实现检测出特征信号的提取。顶盖设置有一个小直径的开孔，以实现内部矩形激励线圈外部激励相连接，使得检测对象表面感应出均匀磁场。

进一步地，所述矩形激励线圈缠绕在宽U型磁芯上，在检测对象表面感应出均匀磁场，宽U型磁芯由四个相互平行的U型磁芯组成，增加了均匀磁场的宽度。

进一步地，所述线圈传感器阵列采用双排阵列设计，第一排线圈传感器数量为10个，第二排线圈传感器数量为9个，有效提高检测阵列密度。传感器固定槽中设计隔板，以便于对传感器阵列进行固定，保证检测过程中传感器提离高度不变，同样避免传感器晃动造成信号干扰。传感器固定槽固定在底座中所设计的卡槽中，实现检测过程中线圈传感器阵列与底座相对静止，保证检测精度。

与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案的有益技术效果包括：

(1)检测方法简单，不需要耦合剂，可实现大面积检测对象快速扫查

(2)结构简单，保证提离不变，减少了干扰信号

(3)多个线圈传感器的使用，检测覆盖面积大，有效防止漏检

(4)检测速度快，检测效率高