[发明专利]一种提高涡流检测裂纹深度检测范围的方法及其系统装置

说明书

本发明一种提高涡流检测裂纹深度检测范围的方法及其系统装置，用于金属表面进行裂纹等缺陷的扫查，其特征在于涡流检测传感器装置设置为同心布置的螺旋线圈，螺旋线圈分割成若干个不同频率段子线圈，各段频率连接出相应的连接节点，通过模拟开关切换各个节点的断开闭合以及切换不同的激励频率。

技术领域

本发明涉及电磁无损检测技术领域，具体涉及一种金属材料的涡流无损检测传感器装置，特别是涉及一种提高涡流检测裂纹深度检测范围的方法及其系统装置。

背景技术

作为五大常规无损检测方法之一的涡流检测方法的应用，随着其自身技术的进步，愈来愈广泛地应用于航空航天、核工业、船舶、铁路、电力、石化等领域。用涡流法快速评估金属表面裂纹深度是其优点之一。但由于涡流仪器的电子动态范围有限，涡流探头的频率适应范围也有限，故实践中，住往需要根据不同的裂纹深度更换仪器的频率、增益等参数，同时也在改变频率的同时，还需要更换探头，以达到最佳的裂纹深度定量检测效果。如铁路道岔，其产生的裂纹从零开始到断裂，覆盖范围很广，根据铁道交通检测要求，需评估裂纹深度范围比较广。如此，现有技术进行检测的操作方法就显得比较麻烦。

针对以上缺点问题，本发明采用如下技术方案进行改善。

发明内容

本发明的目的提供一种提高涡流检测裂纹深度检测范围的方法及其系统装置，公开的技术方案如下：

一种提高涡流检测裂纹深度检测范围的方法，其特征在于涡流检测传感器设置为同心布置的螺旋线圈，螺旋线圈分割成若干个不同频率段子线圈，各段频率连接出相应的连接节点，通过模拟开关切换各个节点的断开闭合以及切换不同的激励频率，用于检测金属材料不同深度的裂纹等缺陷，具体步骤如下：

a．检测频率段设置：依据被检测对象的检测要求，以及根据涡流检测线圈匝数长度的不同分割，设置正弦波励磁电信号的不同激励频率；

b．模拟开关设置：设定模拟开关接通断开的顺序，将a步骤中设定的不同激励频率的电信号匹配于相应的涡流检测线圈；

c.扫查顺序选择：依据步骤b中设定的模拟开关接通断开顺序，选择涡流检测的扫查次序；

d.涡流扫描检测：对被检测对象进行扫描涡流检测，检测数据结果传送至涡流检测分析仪器；

e. 各频率段数据分析：结合各频率段的检测数据，融合分析判定金属裂纹等缺陷深度位置等信息；

f. 数据存储显示：将分析数据存储于涡流检测分析仪器，显示于显示屏。

其中，所述的涡流检测传感器线圈分割为至少两个以上不同长度的频率段节点，频率设置为离中心点最近的节点上为最高频率点，往外依次设置为顺序排列越来越低的频率。

涡流检测传感器同心布置的螺旋线圈设置为中心点凸出于螺旋平面的凸出于螺旋平面的塔形螺旋状布置，步骤a中的频率设定还依据塔形螺旋线圈凸出于螺旋平面的高度所形成的提离值，步骤e中以相应提离值作为判定缺陷深度位置的参考数据。

另外，涡流检测传感器线圈还可分割为两个不同长度的频率段，中间节点f1为高频率点，外端部节点f0为低频率点，中心点接地，频率设定结合螺旋线圈设置为中心点凸出于螺旋平面的凸出于螺旋平面的塔形螺旋状布置所形成的提离值，中间节点f1为检测离检测面深度小于等于1.0mm位置的缺陷，外端部节点f0为检测离检测面深度大于等于1.0mm位置的缺陷。塔形平面螺旋状布置所形成的固定提离值后，中间节点f1不同频率可设置为刚好检测离检测面深度分别等于0.1mm、0.5mm、1.0mm三个定点位置的缺陷，外端部节点f0不同频率可设置为刚好检测离检测面深度分别等于1.0mm、3.0mm、5.0mm三个定点位置的缺陷，涡流检测传感器一次扫查可检测金属厚度6.0 mm。