[发明专利]压电压磁层合结构界面裂纹检测的电磁探伤仪及检测方法

摘要

本发明公开了一种压电压磁层合结构界面裂纹检测的电磁探伤仪及检测方法，所述的压电压磁层合结构界面裂纹检测电磁探伤仪，主要包括涡流磁探头组件、自动扫描架、底座、置物台、伺服电机、X轴移动架驱动控制器、Y轴移动架驱动控制器、电源、主控制器。利用涡流磁探头可以检测到漏磁场，将检测到磁场信息由引线传输至主控制器内并转化为相应的裂纹信息数据，再发送至计算机主机，可以精确地得到待检测的压电压磁层合结构界面裂纹的位置、大小，为后面的构建模型提供准确的数据信息。利用本发明的新的增强函数的扩展有限元方法模拟出的J积分相比其他数值方法会更加精确、偏差较小，为压电压磁结构的分析和设计提供强有力的保障。

主权项

一种压电压磁层合结构界面裂纹检测电磁探伤仪，其特征在于，所述电磁探伤仪主要包括涡流磁探头组件(1)、自动扫描架(2)、底座(3)、置物台(4)、伺服电机(5)、X轴移动架驱动控制器(6)、Y轴移动架驱动控制器(7)、电源(8)、主控制器(9)；所述置物台(4)位于所述底座(3)上，在置物台(4)与底座(3)之间设有永磁体(10)，所述自动扫描架(2)位于置物台(4)的上方，所述电源(8)为伺服电机(5)供电；自动扫描架(2)的上部设有导轨一(11)、导轨二(12)、X轴移动架(13)、Y轴移动架(14)；所述伺服电机(5)与分别通过所述X轴移动架驱动控制器(6)和Y轴移动架驱动控制器(7)与所述X轴移动架(13)及Y轴移动架(14)相连；所述导轨一(11)和导轨二(12)各有两个，两个导轨一(11)分别设置在自动扫描架(2)的两个长边上，两个导轨二(12)分别设置在自动扫描架(2)的两个短边上，所述X轴移动架(13)与导轨二(12)垂直设置，且X轴移动架(13)的两端分别安装在两个导轨二(12)上，所述Y轴移动架(14)共有两个，均与X轴移动架(13)垂直设置，且两个Y轴移动架(14)的两端分别安装在两个导轨一(11)上，所述涡流磁探头组件(1)设置在X轴移动架(13)与其中一个Y轴移动架(14)的交叉处且可以随着X轴移动架(13)和Y轴移动架(14)的移动而移动，在一个X轴移动架(13)与另一个Y轴移动架(14)的交叉处上设有高速CCD摄像头(15)，涡流磁探头组件(1)和所述高速CCD摄像头(15)均连接至所述主控制器(16)，所述主控制器(9)连接至计算机主机(17)，主控制器(9)内包含磁信号采集单元(18)、磁信号处理单元(19)、磁信号输出单元(20)、图像采集单元(21)、图像处理单元(22)、二维图像生成单元(23)、图像信号输出单元(24)，所述磁信号采集单元(18)通过引线与涡流磁探头组件(1)相连，所述图像采集单元(22)通过引线与高速CCD摄像头(15)相连，所述磁信号处理单元(19)接收磁信号采集单元(18)采集到的磁信息并进行处理，再通过所述磁信号输出单元(20)将处理后的数据发送至计算机主机(17)；所述图像处理单元(22)接收图像采集单元(21)采集到的图像信息并进行处理，然后传送至二维图像生成单元(23)，生成结构的二维图像，再通过所述图像信号输出单元(24)将二维图像数据发送至计算机主机(17)；所述应力采集传感器、电位移传感器、磁感强度传感器均通过传感器控制单元(16)与计算机主机(17)相连。