[发明专利]一种原位磁导率检测探头、设备和检测方法

说明书

本发明涉及一种原位磁导率检测探头、设备和检测方法，原位磁导率检测探头包括U型铁芯、励磁线圈和接收线圈，励磁线圈激发出磁感线，接收线圈待测件在磁路中产生内部感应磁场，接收线圈在内部感应磁场的作用下产生感应电压，进而根据感应电压获得待测件的磁导率。将原位磁导率检测探头设计成U型结构，在检测待测件时U型铁芯的两个芯脚的底部与待测件表面贴合时形成一个闭合环路，克服了现有环形结构对大结构组件无法测量的缺陷，实现了磁导率的原位、无损检测。

技术领域

本发明涉及磁导率检测领域，特别是涉及一种原位磁导率检测探头、设备和检测方法。

背景技术

在现代社会，在生产和维护过程中，不可否认需要对机器、金属部件、工具和建筑材料中的金属质量进行控制。

无损检测传感器已经被证明是确定材料服役质量的最有效的方法，因为它们不仅可以在施工过程中检测缺陷，也可以在维护过程中检测缺陷，而不会干扰或阻碍其使用。而现有的无损检测传感器是环形结构，当待检测组件是大结构的一部分时，待检测组件不容易拆卸或完全停止运转，导致无损检测传感器无法环绕在待检测组件上进行检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种原位磁导率检测探头、设备和检测方法，以实现待测件磁导率的原位检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种原位磁导率检测探头，所述探头包括：U型铁芯、励磁线圈和接收线圈；

励磁线圈缠绕在U型铁芯的中部，接收线圈缠绕在U型铁芯的一个芯脚上；

所述U型铁芯用于在U型铁芯的两个芯脚的底部与待测件表面贴合时形成一个闭合环路；所述励磁线圈用于通入电源后在闭合环路中激发出磁感线，激发出的磁感线在所述闭合环路中形成磁路；所述待测件用于在所述磁路中产生内部感应磁场；所述接收线圈用于在所述内部感应磁场的作用下产生感应电压。

可选的，所述励磁线圈为直径1mm的漆包线，总长度为2cm；

所述励磁线圈在U型铁芯的中部缠绕4层，每层缠绕17圈。

可选的，所述接收线圈为直径0.1mm的漆包线，总长度1.8cm；

所述接收线圈在U型铁芯的一个芯脚上缠绕15层，每层缠绕10圈。

一种原位磁导率检测设备，所述设备包括：信号发生器、信号显示装置和前述的原位磁导率检测探头；

原位磁导率检测探头中U型铁芯的两个芯脚的底部与待测件表面贴合；

信号发生器与原位磁导率检测探头的励磁线圈的两端连接，所述信号发生器用于为所述励磁线圈提供交流信号，使励磁线圈在交流信号的作用下激发出磁感线；

原位磁导率检测探头的接收线圈的一端与信号显示装置连接，原位磁导率检测探头的接收线圈的另一端接地；所述接收线圈用于在待测件产生的内部感应磁场中产生感应电压，并将所述感应电压传输至信号显示装置进行显示。

可选的，所述设备还包括：信号放大电路；

信号放大电路的输入端与所述原位磁导率检测探头的接收线圈的一端连接，信号放大电路的输出端与信号显示装置连接；

所述信号放大电路用于放大所述电压信号，并将放大后的电压信号传输至信号显示装置。

可选的，所述信号放大电路包括：运算放大器、分压电阻和电容；

所述运算放大器的第一输入端与所述原位磁导率检测探头的接收线圈的一端连接，所述运算放大器的第二输入端接地，所述运算放大器的输出端与信号显示装置连接；

分压电阻和电容并联后的一端与所述运算放大器的第一输入端连接，并联后的另一端与所述运算放大器的输出端连接。