一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭，包括：渦流陣列傳感器、滾輪、編碼器、殼體、檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器；所述渦流陣列傳感器與殼體通過(guò)緩沖柔性部件連接；所述滾輪有四個(gè)，分別位于探頭殼體底部的四個(gè)方位，滾輪通過(guò)連桿與殼體保持相對(duì)固定；所述滾輪連接有編碼器；所述殼體的一側(cè)通過(guò)主電纜與外部檢測(cè)控制處理裝置連接；所述檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器位于殼體上端面邊緣，與檢測(cè)裝置中的信號(hào)處理器連接，構(gòu)成柔性探頭的缺陷信號(hào)報(bào)警反饋裝置。

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.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)屬于渦流傳感器探頭裝置，本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭。
技術(shù)介紹
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)（Non-destructiveTestingTechnology）是采用聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)等多種技術(shù)方法對(duì)材料和產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)且不損害其性能與使用功能的一種有效手段。利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)被檢對(duì)象內(nèi)部及表面缺陷的檢測(cè)、材質(zhì)的判定分選、幾何尺寸的測(cè)量等。現(xiàn)有的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)方法很多，主要有射線檢測(cè)技術(shù)、超聲檢測(cè)技術(shù)、渦流檢測(cè)技術(shù)、磁粉檢測(cè)技術(shù)、滲透檢測(cè)技術(shù)、紅外檢測(cè)技術(shù)等等。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與工業(yè)的不斷發(fā)展，在渦流檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上也發(fā)展出渦流陣列、脈沖渦流、多頻渦流、遠(yuǎn)場(chǎng)渦流等新的檢測(cè)技術(shù)。渦流陣列檢測(cè)技術(shù)于20世紀(jì)80年代末由外國(guó)學(xué)者首先提出，此后國(guó)內(nèi)外學(xué)者相繼開(kāi)展了有關(guān)渦流陣列檢測(cè)的研究工作，涉及理論計(jì)算、儀器研制、測(cè)試試驗(yàn)、仿真分析等多個(gè)方面。相對(duì)于傳統(tǒng)單探頭的渦流檢測(cè)，渦流陣列探頭由許多單個(gè)渦流傳感器構(gòu)成，這些傳感器按照一定形式呈陣列式排布，既能保證有較高的檢測(cè)靈敏度和分辨率，又能確保較大的有效檢測(cè)覆蓋面，從而提高檢測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)大面積工件表面的快速高效檢測(cè)。渦流陣列檢測(cè)正逐步應(yīng)用于航空航天、石油化工、船舶等工業(yè)領(lǐng)域，如飛機(jī)大梁裂紋和腐蝕檢測(cè)，油氣管道的外表面檢測(cè)，鋁合金焊縫的橫向和縱向表面裂紋檢測(cè)。目前，渦流陣列檢測(cè)探頭大多數(shù)都為剛性結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)一部分表面狀況良好工件的快速檢測(cè)，比如表面光潔度較好的平板，然而對(duì)于一些表面凹凸不平的工件由于探頭很難緊密接觸，存在很大的提離效應(yīng)，嚴(yán)重影響檢測(cè)結(jié)果的正確判斷，同時(shí)由于一般檢測(cè)探頭沒(méi)有編碼器和缺陷信號(hào)報(bào)警反饋裝置，不能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)缺陷的定位，實(shí)際檢測(cè)時(shí)效果不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專(zhuān)利技術(shù)所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭，該探頭可以與被檢工件的表面很好地保持緊密接觸，且具有快速移動(dòng)裝置、編碼器和缺陷信號(hào)報(bào)警反饋裝置，使柔性渦流陣列探頭能實(shí)現(xiàn)對(duì)表面狀況較差工件的快速精確檢測(cè)。一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭，包括：渦流陣列傳感器、滾輪、編碼器、殼體、檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器；所述渦流陣列傳感器與殼體通過(guò)緩沖柔性部件連接；所述滾輪有四個(gè)，分別位于探頭殼體底部的四個(gè)方位，滾輪通過(guò)連桿與殼體保持相對(duì)固定；所述滾輪連接有編碼器；所述殼體的一側(cè)通過(guò)主電纜與外部檢測(cè)控制處理裝置連接；所述檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器位于殼體上端面邊緣，與檢測(cè)裝置中的信號(hào)處理器連接，構(gòu)成柔性探頭的缺陷信號(hào)報(bào)警反饋裝置。優(yōu)選的，所述渦流陣列傳感器由多個(gè)獨(dú)立線圈單元組成，形成陣列式線圈結(jié)構(gòu)，每個(gè)線圈單元的尺寸、線圈匝數(shù)、線寬等一致，線圈分布排列成兩行，單個(gè)線圈之間盡量保持較小的間距；所述渦流陣列傳感器采用多通道復(fù)用技術(shù)，設(shè)置多路電子快速切換開(kāi)關(guān)。優(yōu)選的，所述渦流陣列傳感器按照特殊的結(jié)構(gòu)排布，兩排線圈之間錯(cuò)位存在一定角度；所述單個(gè)獨(dú)立線圈都采用緩沖柔性部件與殼體底部保持相對(duì)穩(wěn)定；所述渦流線圈的外部封裝采用耐磨非金屬非導(dǎo)電材料。優(yōu)選的，所述滾輪可以沿著某一方向保持直線靈活前進(jìn)與后退，滾胎采用耐磨橡膠制成，滾輪通過(guò)緩沖連桿與殼體保持相對(duì)固定。優(yōu)選的，所述渦流陣列傳感器陣列所形成的平面應(yīng)超出四個(gè)滾輪所在的平面，確保探頭在檢測(cè)工件時(shí)傳感器先與工件表面接觸。優(yōu)選的，所述編碼器采用非接觸絕對(duì)式編碼器，比如絕對(duì)式光電編碼器等，用以實(shí)現(xiàn)位移信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。優(yōu)選的，所述殼體外形符合人體工程學(xué)，便于檢測(cè)人員手持且舒適掃查，采用工程塑料制成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：(1)渦流傳感器由多個(gè)相同的線圈單元組成，線圈依照特定的排列方式有序排布，檢測(cè)系統(tǒng)采用多通道復(fù)用技術(shù)，設(shè)置多路電子快速切換開(kāi)關(guān)，在某一時(shí)刻只有一個(gè)線圈作為激勵(lì)，其余線圈作為接受線圈，減少線圈之間的干擾，從而在短時(shí)間內(nèi)完成大覆蓋面積的陣列式掃查；(2)渦流陣列傳感器與滾輪都具有緩沖部件，能確保探頭在實(shí)際檢測(cè)時(shí)與工件表面緊密貼合，減小因提離效應(yīng)帶來(lái)的影響，增加了探頭的適用范圍；(3)探頭配置有編碼器，能夠?qū)⑻筋^的位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，最后通過(guò)后續(xù)信號(hào)處理、顯示，確定探頭的位移及缺陷信號(hào)的位置信息；(4)探頭殼體的上端面邊緣左側(cè)安裝有檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器，在掃查過(guò)程中如有異常信號(hào)，可以實(shí)時(shí)反饋，極大地方便實(shí)際應(yīng)用。附圖說(shuō)明圖1是本專(zhuān)利技術(shù)的一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專(zhuān)利技術(shù)的一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本專(zhuān)利技術(shù)的一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭的示意圖。圖4為本專(zhuān)利技術(shù)的渦流陣列傳感器第一種分布方式。圖5為本專(zhuān)利技術(shù)的渦流陣列傳感器第二種分布方式。圖6為本專(zhuān)利技術(shù)的渦流陣列傳感器第三種分布方式。圖中：1-渦流陣列傳感器；2-滾輪；3-編碼器；4-殼體；5-檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器；6-主電纜；7-連桿。具體實(shí)施方式下面參照附圖對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，須知，本專(zhuān)利技術(shù)所附圖表示的探頭尺寸、結(jié)構(gòu)、比例等，均用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，并非用以限定本專(zhuān)利技術(shù)可實(shí)施的限定條件，同時(shí)本說(shuō)明書(shū)中所用的如“上”“左”“底部”“后”等用語(yǔ)，也是為了更好地?cái)⑹?br>技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
，并非用于限定本專(zhuān)利技術(shù)可實(shí)施的范圍，對(duì)于這些方面作簡(jiǎn)單的修改或調(diào)整，在無(wú)本質(zhì)變更
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
下，都亦視為本專(zhuān)利技術(shù)可實(shí)施的范疇。如圖1至3所示，本專(zhuān)利技術(shù)說(shuō)述的一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭，包含有渦流陣列傳感器1，滾輪2，編碼器3，殼體4，檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器5，主電纜6和連桿7。所述渦流陣列傳感器1與殼體4通過(guò)緩沖部件連接，所述緩沖部件可以為緩沖彈簧，也可以為其它具有緩沖功能的部件；所述滾輪2有四個(gè)，分別位于探頭殼體4底部的四個(gè)方位，滾輪2通過(guò)連桿7與殼體4保持相對(duì)固定；所述連桿7具有緩沖功能，連桿可以通過(guò)緩沖彈簧部件或其他緩沖結(jié)構(gòu)到達(dá)緩沖的功能；所述的編碼器3與滾輪2連接；所述探頭殼體4的一側(cè)通過(guò)主電纜與外部檢測(cè)控制處理裝置連接；所述檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器5位于殼體4的上端面邊緣。所述渦流陣列傳感器1由多個(gè)獨(dú)立線圈單元組成，形成陣列式線圈結(jié)構(gòu)，每個(gè)線圈單元的尺寸、線圈匝數(shù)、線寬等一致，線圈分布排列成兩行，單個(gè)線圈之間盡量保持較小的間距，避免發(fā)生漏檢；所述渦流陣列傳感器1采用多通道復(fù)用技術(shù)，設(shè)置多路電子快速切換開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)所有線圈的逐一激勵(lì)，其余線圈作為接受線圈，從而減小線圈之間的信號(hào)干擾；所述渦流陣列傳感器1按照特殊的結(jié)構(gòu)排布，兩排線線圈之間存在一定角度，從而保證對(duì)橫向、縱向等不同方向缺陷都有很好的敏感性，避免發(fā)生漏檢；所述單個(gè)獨(dú)立線圈都采用緩沖柔性部件與殼體底部保持相對(duì)穩(wěn)定，單個(gè)獨(dú)立線圈的外部封裝采用耐磨非金屬非導(dǎo)電材料，如耐磨工程塑料、耐磨陶瓷等，線圈的封裝外形為手指形狀，便于在被檢測(cè)面上掃查、行走，封裝外形也可以為其它形狀。所述渦流陣列傳感器1也可以由多個(gè)獨(dú)立的霍爾傳感器、巨磁阻傳感器、印刷線圈等傳感器組成；所述線圈形狀一般為圓形螺旋走線，也可以為矩形或其它形狀，排布方式可以為一行，如圖4所示，也可以為兩行，如圖5所示，或者為四行，如圖6所示，還可以有其它的多行多列排布方式。所述滾輪2可以沿著某一方向保持直線靈活前進(jìn)與本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭，其特征在于：包括渦流陣列傳感器、滾輪、編碼器、殼體、檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器；所述渦流陣列傳感器與殼體通過(guò)緩沖柔性部件連接；所述滾輪有四個(gè)，分別位于探頭殼體底部的四個(gè)方位，滾輪通過(guò)連桿與殼體保持相對(duì)固定；所述滾輪連接有編碼器；所述殼體的一側(cè)通過(guò)主電纜與外部檢測(cè)控制處理裝置連接；所述檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器位于殼體上端面邊緣，與檢測(cè)裝置中的信號(hào)處理器連接，構(gòu)成柔性探頭的缺陷信號(hào)報(bào)警反饋裝置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭，其特征在于：包括渦流陣列傳感器、滾輪、編碼器、殼體、檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器；所述渦流陣列傳感器與殼體通過(guò)緩沖柔性部件連接；所述滾輪有四個(gè)，分別位于探頭殼體底部的四個(gè)方位，滾輪通過(guò)連桿與殼體保持相對(duì)固定；所述滾輪連接有編碼器；所述殼體的一側(cè)通過(guò)主電纜與外部檢測(cè)控制處理裝置連接；所述檢測(cè)報(bào)警LED燈及蜂鳴器位于殼體上端面邊緣，與檢測(cè)裝置中的信號(hào)處理器連接，構(gòu)成柔性探頭的缺陷信號(hào)報(bào)警反饋裝置。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭，其特征在于：所述渦流陣列傳感器由多個(gè)獨(dú)立線圈單元組成，形成陣列式線圈結(jié)構(gòu)，每個(gè)線圈單元的尺寸、線圈匝數(shù)、線寬等一致，線圈分布排列成兩行，單個(gè)線圈之間保持較小的間距；所述渦流陣列傳感器采用多通道復(fù)用方式，設(shè)置多路電子快速切換開(kāi)關(guān)。3.如權(quán)利要求2所述的一種用于導(dǎo)電材料快速精確檢測(cè)的柔性渦流陣列探頭，其特征在于：所述渦流陣列傳感器的結(jié)構(gòu)排布采用兩排線圈之間錯(cuò)位存在一定角度；所述單個(gè)獨(dú)立線圈都采用緩沖柔性部件與殼體底部保持相對(duì)穩(wěn)定。4.如權(quán)利要求2或3所述的一種用于導(dǎo)電材料快...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳振成，周建平，金翠娥，李來(lái)平，涂俊，王飛，周鵬飛，陳杰，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上海航天精密機(jī)械研究所，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海;31