一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头制造技术

本发明专利技术的一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头，包括：涡流阵列传感器、滚轮、编码器、壳体、检测报警LED灯及蜂鸣器；所述涡流阵列传感器与壳体通过缓冲柔性部件连接；所述滚轮有四个，分别位于探头壳体底部的四个方位，滚轮通过连杆与壳体保持相对固定；所述滚轮连接有编码器；所述壳体的一侧通过主电缆与外部检测控制处理装置连接；所述检测报警LED灯及蜂鸣器位于壳体上端面边缘，与检测装置中的信号处理器连接，构成柔性探头的缺陷信号报警反馈装置。

Flexible eddy current array probe for fast and accurate detection of conductive material

For a flexible eddy current array probe, fast and accurate detection of the conductive material of the invention includes: eddy current array sensor, encoder, roller, shell, LED alarm lamp and a buzzer; the sensor is connected with the shell through the flexible buffer components; the roller is four and four respectively in the shell of the probe range the wheel remains relatively fixed by a connecting rod and a shell; the roller is connected with the encoder; one side of the casing through the main cable and the external control processing device is connected; the alarm lamp and a buzzer LED is located in the upper end surface of the shell edge is connected with the signal processor detection device, a flexible probe defect signal alarm feedback device.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涡流传感器探头装置，本专利技术涉及一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头。
技术介绍
无损检测技术（Non-destructiveTestingTechnology）是采用声学、光学、电学、磁学、热学等多种技术方法对材料和产品进行检测且不损害其性能与使用功能的一种有效手段。利用无损检测技术可以实现被检对象内部及表面缺陷的检测、材质的判定分选、几何尺寸的测量等。现有的无损检测技术方法很多，主要有射线检测技术、超声检测技术、涡流检测技术、磁粉检测技术、渗透检测技术、红外检测技术等等。随着现代科学技术与工业的不断发展，在涡流检测技术的基础上也发展出涡流阵列、脉冲涡流、多频涡流、远场涡流等新的检测技术。涡流阵列检测技术于20世纪80年代末由外国学者首先提出，此后国内外学者相继开展了有关涡流阵列检测的研究工作，涉及理论计算、仪器研制、测试试验、仿真分析等多个方面。相对于传统单探头的涡流检测，涡流阵列探头由许多单个涡流传感器构成，这些传感器按照一定形式呈阵列式排布，既能保证有较高的检测灵敏度和分辨率，又能确保较大的有效检测覆盖面，从而提高检测效率，实现大面积工件表面的快速高效检测。涡流阵列检测正逐步应用于航空航天、石油化工、船舶等工业领域，如飞机大梁裂纹和腐蚀检测，油气管道的外表面检测，铝合金焊缝的横向和纵向表面裂纹检测。目前，涡流阵列检测探头大多数都为刚性结构，可以实现一部分表面状况良好工件的快速检测，比如表面光洁度较好的平板，然而对于一些表面凹凸不平的工件由于探头很难紧密接触，存在很大的提离效应，严重影响检测结果的正确判断，同时由于一般检测探头没有编码器和缺陷信号报警反馈装置，不能准确实现缺陷的定位，实际检测时效果不理想。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术所解决的技术问题是提供一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头，该探头可以与被检工件的表面很好地保持紧密接触，且具有快速移动装置、编码器和缺陷信号报警反馈装置，使柔性涡流阵列探头能实现对表面状况较差工件的快速精确检测。一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头，包括：涡流阵列传感器、滚轮、编码器、壳体、检测报警LED灯及蜂鸣器；所述涡流阵列传感器与壳体通过缓冲柔性部件连接；所述滚轮有四个，分别位于探头壳体底部的四个方位，滚轮通过连杆与壳体保持相对固定；所述滚轮连接有编码器；所述壳体的一侧通过主电缆与外部检测控制处理装置连接；所述检测报警LED灯及蜂鸣器位于壳体上端面边缘，与检测装置中的信号处理器连接，构成柔性探头的缺陷信号报警反馈装置。优选的，所述涡流阵列传感器由多个独立线圈单元组成，形成阵列式线圈结构，每个线圈单元的尺寸、线圈匝数、线宽等一致，线圈分布排列成两行，单个线圈之间尽量保持较小的间距；所述涡流阵列传感器采用多通道复用技术，设置多路电子快速切换开关。优选的，所述涡流阵列传感器按照特殊的结构排布，两排线圈之间错位存在一定角度；所述单个独立线圈都采用缓冲柔性部件与壳体底部保持相对稳定；所述涡流线圈的外部封装采用耐磨非金属非导电材料。优选的，所述滚轮可以沿着某一方向保持直线灵活前进与后退，滚胎采用耐磨橡胶制成，滚轮通过缓冲连杆与壳体保持相对固定。优选的，所述涡流阵列传感器阵列所形成的平面应超出四个滚轮所在的平面，确保探头在检测工件时传感器先与工件表面接触。优选的，所述编码器采用非接触绝对式编码器，比如绝对式光电编码器等，用以实现位移信号到电信号的转换。优选的，所述壳体外形符合人体工程学，便于检测人员手持且舒适扫查，采用工程塑料制成。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)涡流传感器由多个相同的线圈单元组成，线圈依照特定的排列方式有序排布，检测系统采用多通道复用技术，设置多路电子快速切换开关，在某一时刻只有一个线圈作为激励，其余线圈作为接受线圈，减少线圈之间的干扰，从而在短时间内完成大覆盖面积的阵列式扫查；(2)涡流阵列传感器与滚轮都具有缓冲部件，能确保探头在实际检测时与工件表面紧密贴合，减小因提离效应带来的影响，增加了探头的适用范围；(3)探头配置有编码器，能够将探头的位移信号转换为电信号，最后通过后续信号处理、显示，确定探头的位移及缺陷信号的位置信息；(4)探头壳体的上端面边缘左侧安装有检测报警LED灯及蜂鸣器，在扫查过程中如有异常信号，可以实时反馈，极大地方便实际应用。附图说明图1是本专利技术的一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头的结构示意图。图2是本专利技术的一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头的结构图。图3是本专利技术的一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头的示意图。图4为本专利技术的涡流阵列传感器第一种分布方式。图5为本专利技术的涡流阵列传感器第二种分布方式。图6为本专利技术的涡流阵列传感器第三种分布方式。图中：1-涡流阵列传感器；2-滚轮；3-编码器；4-壳体；5-检测报警LED灯及蜂鸣器；6-主电缆；7-连杆。具体实施方式下面参照附图对本专利技术作进一步的详细说明，须知，本专利技术所附图表示的探头尺寸、结构、比例等，均用以配合说明书所揭示的内容，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，同时本说明书中所用的如“上”“左”“底部”“后”等用语，也是为了更好地叙述
技术实现思路
，并非用于限定本专利技术可实施的范围，对于这些方面作简单的修改或调整，在无本质变更
技术实现思路
下，都亦视为本专利技术可实施的范畴。如图1至3所示，本专利技术说述的一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头，包含有涡流阵列传感器1，滚轮2，编码器3，壳体4，检测报警LED灯及蜂鸣器5，主电缆6和连杆7。所述涡流阵列传感器1与壳体4通过缓冲部件连接，所述缓冲部件可以为缓冲弹簧，也可以为其它具有缓冲功能的部件；所述滚轮2有四个，分别位于探头壳体4底部的四个方位，滚轮2通过连杆7与壳体4保持相对固定；所述连杆7具有缓冲功能，连杆可以通过缓冲弹簧部件或其他缓冲结构到达缓冲的功能；所述的编码器3与滚轮2连接；所述探头壳体4的一侧通过主电缆与外部检测控制处理装置连接；所述检测报警LED灯及蜂鸣器5位于壳体4的上端面边缘。所述涡流阵列传感器1由多个独立线圈单元组成，形成阵列式线圈结构，每个线圈单元的尺寸、线圈匝数、线宽等一致，线圈分布排列成两行，单个线圈之间尽量保持较小的间距，避免发生漏检；所述涡流阵列传感器1采用多通道复用技术，设置多路电子快速切换开关，实现短时间内所有线圈的逐一激励，其余线圈作为接受线圈，从而减小线圈之间的信号干扰；所述涡流阵列传感器1按照特殊的结构排布，两排线线圈之间存在一定角度，从而保证对横向、纵向等不同方向缺陷都有很好的敏感性，避免发生漏检；所述单个独立线圈都采用缓冲柔性部件与壳体底部保持相对稳定，单个独立线圈的外部封装采用耐磨非金属非导电材料，如耐磨工程塑料、耐磨陶瓷等，线圈的封装外形为手指形状，便于在被检测面上扫查、行走，封装外形也可以为其它形状。所述涡流阵列传感器1也可以由多个独立的霍尔传感器、巨磁阻传感器、印刷线圈等传感器组成；所述线圈形状一般为圆形螺旋走线，也可以为矩形或其它形状，排布方式可以为一行，如图4所示，也可以为两行，如图5所示，或者为四行，如图6所示，还可以有其它的多行多列排布方式。所述滚轮2可以沿着某一方向保持直线灵活前进与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头，其特征在于：包括涡流阵列传感器、滚轮、编码器、壳体、检测报警LED灯及蜂鸣器；所述涡流阵列传感器与壳体通过缓冲柔性部件连接；所述滚轮有四个，分别位于探头壳体底部的四个方位，滚轮通过连杆与壳体保持相对固定；所述滚轮连接有编码器；所述壳体的一侧通过主电缆与外部检测控制处理装置连接；所述检测报警LED灯及蜂鸣器位于壳体上端面边缘，与检测装置中的信号处理器连接，构成柔性探头的缺陷信号报警反馈装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头，其特征在于：包括涡流阵列传感器、滚轮、编码器、壳体、检测报警LED灯及蜂鸣器；所述涡流阵列传感器与壳体通过缓冲柔性部件连接；所述滚轮有四个，分别位于探头壳体底部的四个方位，滚轮通过连杆与壳体保持相对固定；所述滚轮连接有编码器；所述壳体的一侧通过主电缆与外部检测控制处理装置连接；所述检测报警LED灯及蜂鸣器位于壳体上端面边缘，与检测装置中的信号处理器连接，构成柔性探头的缺陷信号报警反馈装置。2.如权利要求1所述的一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头，其特征在于：所述涡流阵列传感器由多个独立线圈单元组成，形成阵列式线圈结构，每个线圈单元的尺寸、线圈匝数、线宽等一致，线圈分布排列成两行，单个线圈之间保持较小的间距；所述涡流阵列传感器采用多通道复用方式，设置多路电子快速切换开关。3.如权利要求2所述的一种用于导电材料快速精确检测的柔性涡流阵列探头，其特征在于：所述涡流阵列传感器的结构排布采用两排线圈之间错位存在一定角度；所述单个独立线圈都采用缓冲柔性部件与壳体底部保持相对稳定。4.如权利要求2或3所述的一种用于导电材料快...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴振成，周建平，金翠娥，李来平，涂俊，王飞，周鹏飞，陈杰，
申请(专利权)人：上海航天精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31