一种钢瓶探伤用工装的制作工艺流程

　　钢瓶探伤用工装的制作方法

　　【技术领域】

　　[0001]本实用新型涉及一种钢瓶定期检测用工装，属于辅助无损检测工装。

　　【背景技术】

　　[0002]钢瓶定期检验需进行磁粉检测，但由于固定式磁粉探伤机价额昂贵，所以目前大部分钢瓶检测线采用便携式磁粉探伤机检测，其质量小，携带方便，且不占用检测线空间，但与固定式相比，其检测效率低、环境亮度不够、劳动强度大，间接导致缺陷检出率降低。

　　【实用新型内容】

　　[0003]本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种钢瓶探伤用工装，该工装的应用，则会大大降低劳动强度，提高检测效率，同时提高缺陷检出率。

　　[0004]为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案:

　　[0005]钢瓶探伤用工装，包括工作台，所述工作台上支撑有托轮传动机构，所述托轮传动机构与链轮传动机构相配合连接，链轮传动机构通过传动轴与动力装置连接；所述托轮传动机构上部支撑配合钢瓶，所述工作台上还固定有磁轭悬挂机构。

　　[0006]所述链轮传动机构包括主动链轮和从动链轮，所述主动链轮和从动链轮由传动链条连接。

　　[0007]所述动力装置为手柄或电机。

　　[0008]所述托轮传动机构包括主动托轮和从动托轮，所述主动托轮由第一连接轴连接，所述第一连接轴与链轮传动机构的从动链轮连接；所述从动托轮由第二连接轴连接。主动链轮由电机或手柄驱动，从动链轮在链条带动下旋转，带动主动托轮旋转，借助其与钢瓶间摩擦力带动钢瓶转动，从动托轮随着钢瓶转动。此结构使钢瓶可原地旋转，整个钢瓶表面覆盖检测。

　　[0009]所述磁轭悬挂机构包括与工作台固定的刚性吊架，所述刚性吊架下部悬挂弹簧，弹簧与磁粉探伤机的磁轭连接，磁轭的底部与钢瓶表面接触。此结构可使检测人员利用较小的力自由移动磁轭，减轻劳动强度。

　　[0010]进一步的，所述磁轭悬挂机构上固定有照明灯。

　　[0011]所述照明灯固定于刚性吊架上，均匀分布于刚性吊架两侧，为检测提供充足亮度。

　　[0012]本实用新型的有益效果为:

　　[0013]本实用新型的钢瓶探伤用工装，会大大降低劳动强度，提高检测效率，同时提高缺陷检出率。

　　[0014]本实用新型通过链轮传动机构和托轮传动机构，使钢瓶可原地旋转，整个钢瓶表面覆盖检测。

　　[0015]本实用新型的磁轭悬挂机构可使检测人员利用较小的力自由移动磁轭，减轻劳动强度；同时照明灯可以为检测提供充足亮度。

　　【附图说明】

　　[0016]图1为本实用新型钢瓶探伤用工装的主视结构示意图；

　　[0017]图2为本实用新型钢瓶探伤用工装的侧视结构不意图；

　　[0018]图中，I为钢瓶，2为工作台，3为托轮传动机构，4为链轮传动机构，5为手柄，6为磁轭悬挂机构，7为弹簧，8为照明灯。

　　【具体实施方式】

　　[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

　　[0020]如图1-图2所示，钢瓶探伤用工装，由托轮传动机构3、链轮传动机构4、磁轭悬挂机构6、工作台2等组成，同时本工装还需要与喷磁悬液机构相配合使用。

　　[0021]链轮传动机构4包括主动链轮和从动链轮，主动链轮和从动链轮由传动链条连接，主动链轮通过传动轴与动力装置连接，本实施例中动力装置选择手柄5。

　　[0022]托轮传动机构3包括设于钢瓶I两侧的主动托轮和从动托轮，主动托轮由第一连接轴连接，第一连接轴与链轮传动机构的从动链轮连接；从动托轮由第二连接轴连接。主动链轮由手柄驱动，从动链轮在链条带动下旋转，带动主动托轮旋转，借助其与钢瓶间摩擦力带动钢瓶转动，从动托轮随着钢瓶转动。此结构使钢瓶可原地旋转，整个钢瓶表面覆盖检测。

　　[0023]喷磁悬液机构利用水栗作为动力，将连有软管的水栗置于按比例配好磁悬液的水桶中，检测人员手持软管出水端，通过控制电源开关，完成自动喷磁悬液。

　　[0024]磁轭悬挂机构6，钢瓶I上部500mm处安装一刚性吊架，吊架上悬挂弹簧7，弹簧7下部与便携式磁粉探伤机的磁轭相连，弹簧弹性要求磁轭自由悬挂下恰好与钢瓶I表面接触。此结构可使检测人员利用较小的力自由移动磁轭，减轻劳动强度。

　　[0025]刚性吊架上固定有照明灯8，照明灯8由4只带灯罩的白炽灯组成，其对称分布于钢瓶I四周，为检测提供充足亮度。

　　[0026]操作流程如下:

　　[0027]将钢瓶I移动至主动托轮与从动托轮之间的位置，由手柄5带动主动链轮转动，从而由主动托轮带动钢瓶I转动，同时使钢瓶I在从动托轮辅助下旋转，至一定角度后使其停止转动。打开喷磁悬液装置开关，润湿钢瓶表面。打开灯泡与磁粉探伤机开关，移动磁粉探伤机至钢瓶表面，然后喷磁粉液，边磁化边观察。完成后旋转钢瓶，重复以上步骤直至整个钢瓶表面被完全检测。

　　[0028]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

　　【主权项】

　　1.钢瓶探伤用工装，其特征是，包括工作台，所述工作台上支撑有托轮传动机构，所述托轮传动机构与链轮传动机构相配合连接，链轮传动机构通过传动轴与动力装置连接；所述托轮传动机构上部支撑配合钢瓶，所述工作台上还固定有磁轭悬挂机构。2.如权利要求1所述的钢瓶探伤用工装，其特征是，所述链轮传动机构包括主动链轮和从动链轮，所述主动链轮和从动链轮由传动链条连接。3.如权利要求1所述的钢瓶探伤用工装，其特征是，所述动力装置为手柄或电机。4.如权利要求1所述的钢瓶探伤用工装，其特征是，所述托轮传动机构包括主动托轮和从动托轮，所述主动托轮由第一连接轴连接，所述第一连接轴与链轮传动机构的从动链轮连接；所述从动托轮由第二连接轴连接。5.如权利要求1所述的钢瓶探伤用工装，其特征是，所述磁轭悬挂机构包括与工作台固定的刚性吊架，所述刚性吊架下部悬挂弹簧，弹簧与磁粉探伤机的磁轭连接，磁轭的底部与钢瓶表面接触。6.如权利要求5所述的钢瓶探伤用工装，其特征是，所述磁轭悬挂机构上固定有照明灯。7.如权利要求6所述的钢瓶探伤用工装，其特征是，所述照明灯固定于刚性吊架上，均匀分布于刚性吊架两侧。

　　【专利摘要】本实用新型公开了一种钢瓶探伤用工装，包括工作台，所述工作台上支撑有托轮传动机构，所述托轮传动机构与链轮传动机构相配合连接，链轮传动机构通过传动轴与动力装置连接；所述托轮传动机构上部支撑配合钢瓶，所述工作台上还固定有磁轭悬挂机构。本实用新型的钢瓶磁粉探伤用工装，会大大降低劳动强度，提高检测效率，同时提高缺陷检出率。本实用新型通过链轮传动机构和托轮传动机构，使钢瓶可原地旋转，整个钢瓶表面覆盖检测。本实用新型的磁轭悬挂机构可使检测人员利用较小的力自由移动磁轭，减轻劳动强度；同时照明灯可以为检测提供充足亮度。

　　【IPC分类】G01N27/84

　　【公开号】CN204882459

　　【申请号】CN201520704585

　　【发明人】李强, 张兆东

　　【申请人】山东省特种设备检验研究院泰安分院

　　【公开日】2015年12月16日

　　【申请日】2015年9月11日

　　基于多层组合式激励线圈的脉冲涡流检测系统的制作方法

　　【专利说明】

　　[0001]技术领域:本实验新型通过对常规激励线圈探头进行了改进，并在脉冲涡流检测系统中实现了采集信号方式的多样化，该实用新型涉及了无损检测及测试技术领域。

　　[0002]【背景技术】:无损检测技术(NDT)是在不损伤被检测对象的条件下，利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化，来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺陷，并对缺陷的类型、性质、数量、形状、形状、位置、尺寸、分布及其变化做出判断和评价。无损检测技术主要包含了射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测这五种检测方法，而脉冲涡流检测技术作为无损检测中涡流检测中的一个分支，具有其特有的优势，主要包含了无需耦合剂、频谱丰富、响应速度快、渗透深度强等优点。在脉冲涡流技术的发展过程中，其探头、传感器、信号处理技术和采集方式在进行着不断的变革和改进。其中探头作为检测系统的触发端，其绕制精度和结构对检测效果的影响至关重要，因此，有必要设计足够精度的探头来进行检测。

　　[0003]

　　【发明内容】

　　:本实用新型主要是针对常规所绕制检测探头精度不足和结构单一的问题，设计了单层式线圈和把单层线圈进行组合的多层式线圈。该组合式多层线圈不仅能解决常规探头绕制精度的问题而且实现了可自由配置线圈层数和避免了线材浪费的优点。

　　[0004]—种基于多层组合式激励线圈的脉冲涡流无损检测系统，其特征在于:

　　[0005]包括了线圈进线孔(1、2)和(4)、出线孔(3)、线圈筒(5、6、7)、试件⑶、缺陷(9)、多层激励线圈(10)以及霍尔传感器(11);

　　[0006]导线从进线孔⑴进线后再经过进线孔(2)来固定导线，在线圈筒(5)绕制多匝线圈后从出线孔(3)出线，从出线孔(3)出去的线进入到线圈筒(6)的进行孔(4)，这样就完成了一个绕线循环，依次将线圈筒(7)嵌套入线圈筒(6)，线圈筒(6)嵌套入线圈筒(5)，这样就构成了多层激励线圈(10)，多层激励线圈(10)处于试件(8)上的缺陷(9)的正上方，霍尔传感器(11)置于多层激励线圈(10)内部。

　　[0007]本发明的主要技术特点有:

　　[0008](I)本发明的每个线圈只绕制一层，每匝线圈紧密排布。

　　[0009](2)每个单层线圈筒上下两端有圆形挡圈，分别有两个进线孔和一个出线孔。(3)两个进线孔沿圆周方向布置且中心间距为5mm，从出线孔的线从筒内侧进出。

　　[0010](4)采用了一种多层嵌套式的线圈进行激励的方法，可自由选择激励线圈的层数，丰富的对试件的检测方法。

　　[0011](5)相比传统的圆柱型线圈，多层组合式线圈具有更高的精度，从而使得线圈的形状更加接近于圆柱形。

　　【附图说明】

　　:

　　[0012]图1为多层组合式线圈结构原理图

　　[0013]图2为脉冲涡流检测系统流程图

　　[0014]图3为信号发生电路图

　　[0015]图4为功率放大电路图

　　[0016]图5为信号调理电路图【具体实施方式】:

　　[0017]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行进一步说明。

　　[0018]首先进行激励线圈的绕制，制作带有挡圈的不同内径的线圈筒，对线圈筒进行打孔的工作，在一个筒上分别打两个进线孔和一个出线孔，绕制不同内径的单层式线圈。如图1所示的多层组合式激励线圈原理图，从进线孔I和2进线，线圈紧密排布，从出线孔3出线至IJ筒内部，把从出线孔3的线与进线孔4的线相连，把筒6嵌套入筒5，把筒6出线孔的线与筒7进线孔的线相连，把筒7套入筒6中，各个筒之间紧密配合，形成多层组合式线圈。搭建如图2所示的实验平台，调节直流电源的电压输入到方波发生电路，产生频率可调的方波，通过功率放大器把微弱的脉冲信号进行放大，放大后的信号经过绕制的多层激励线圈10，激励线圈10本身会产生一次磁场；当一次磁场进入试件8时，试件8内部涡流产生的二次磁场和一次磁场发生耦合，当遇到缺陷9时，涡流密度和分布发生改变，导致耦合的磁场发生变化，通过霍尔传感器11来检测到这种变化量。霍尔传感器11获取的信号经过低通滤波器和信号调理电路的处理，由示波器显示检测信号的波形，另一方面检测信号经过数据采集卡进入到计算机进行进一步的处理和分析工作。

　　[0019]信号从产生到调理的具体过程为:

　　[0020]首先是信号的发生部分，本系统拟采用如图3所示的At89s51单片机为主要芯片组成频率可调的信号发生模块，该单片机具有集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，实验时可以通过改变单片机的程序，改变方波的频率。信号发生后还比较微弱，选用了 LM1875功率放大器对信号进行放大，其具有高增益、输出电压范围宽、宽带宽、高转换速率和过载、高温、饱和保护等优点，如图4所示。其中R4用于调节放大器的放大倍数，R1、R2、C1组成高通滤波电路，对发出的激励信号进行滤波，滤除信号中的直流部分。霍尔传感器获取的信号需要应该放大方可进行分析与研究，本系统选用的是AD620仪用放大器作为核心运算放大芯片，AD620是一款低功耗高精度的通用仪表放大器，其具有放大范围大、高共模抑制比和使用方便等优点，电容C12和电阻R14、R15组成的高通滤波电路主要是用来滤除信号中的直流分量。滑动变阻器R12是用来设置放大器增益。

　　【主权项】

　　1.一种基于多层组合式激励线圈的脉冲涡流无损检测系统，其特征在于: 包括了线圈进线孔(1、2)和(4)、出线孔(3)、线圈筒(5、6、7)、试件⑶、缺陷(9)、多层激励线圈(10)以及霍尔传感器(11); 导线从进线孔(I)进线后再经过进线孔(2)来固定导线，在线圈筒(5)绕制多匝线圈后从出线孔(3)出线，从出线孔(3)出去的线进入到线圈筒(6)的进行孔(4)，这样就完成了一个绕线循环，依次将线圈筒(7)嵌套入线圈筒(6)，线圈筒(6)嵌套入线圈筒(5)，这样就构成了多层激励线圈(10)，多层激励线圈(10)处于试件(8)上的缺陷(9)的正上方，霍尔传感器(11)置于多层激励线圈(10)内部。

　　【专利摘要】本实用新型提供了一种基于多层组合式激励线圈的脉冲涡流无损检测系统，主要是针对常规所绕制的激励线圈的不足和便于改变激励线圈大小，使得常规的脉冲涡流检测手段更加丰富。本实用新型依靠不同直径的线圈筒依次套入管径较大的管中而形成紧密配合的组合式激励线圈来简化常规绕制线圈的繁琐与优化线圈结构参数的问题，从而为获得更为精确的脉冲涡流检测结果和研究的手段变得多样化。本实用新型主要包含了方波发生器、功率放大器、霍尔传感器、低通滤波器、信号调理模块、信号采集模块和多层组合式激励线圈检测探头等部分。

　　【IPC分类】G01N27/90

　　【公开号】CN204882460

　　【申请号】CN201520409379

　　【发明人】王俊, 周德强, 潘萌, 赵健, 杜阳

　　【申请人】江南大学

　　【公开日】2015年12月16日

　　【申请日】2015年6月12日

　　一种基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统的制作方法

　　【技术领域】

　　[0001]本实用新型属于无损探伤技术领域，涉及一种基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统。

　　【背景技术】

　　[0002]电厂锅炉用无缝钢管主要用来制造水冷壁管、过热汽管、再热汽管、省煤器管等重要的电力生产设备，为了保障电力生产的安全稳定运行，需要对电力设备进行有计划的检测和维修，受检测环境和检测条件的限制，通常采用较方便的涡流检测法对锅炉钢管进行无损检测。

　　[0003]涡流检测适用于金属导体材料表面和近表面缺陷的无损检测，在检测实践中应用广泛。涡流探头是涡流无损检测系统的关键组成部分，对检测系统性能具有决定性的影响作用。检测线圈通常有穿过式、探头式和插入式等三种，插入式线圈适用于管件或管道的内壁检测；探头式线圈适用于对试件进行局部探测；穿过式线圈通常用于对金属管棒材表面或近表面上的缺陷进行无损检测。但采用穿过式线圈检测方式进行无损探伤时，线圈覆盖的是管、棒或线材上一段长度的圆周，获得的信息是整个圆环上影响因素的累积结果，对缺陷所处圆周上的具体位置无法判定，此外，在某些特殊应用场合，如针对火电厂锅炉用小管径钢管(外径〈100_)的检测，由于钢管安装紧密，检测空间狭小，穿过式线圈法很难完成检测作业。

　　[0004]中国专利“基于交直流复合磁化的漏磁检测内外壁缺陷的识别方法(申请号:200810055891.5，公开号，CN101216460A) ”涉及了一种钢管内外部缺陷检测技术，能实现钢管内外壁缺陷的区分识别，但该方法是将传感器置于管壁内侧进行涡流检测，不适用于两端封闭的在役锅炉受热面管的无损检测。中国专利“一种受热面管检测用涡流探头(申请号:201220205052.9，公开号，CN 202583124U) ”涉及一种能够对电站锅炉受热面管进行穿过式涡流检测的涡流探头，由两个半圆圈架及环形排架内壁上的排线带构成，可以套入封闭的受热面管进行检测，但该方法仅能对布置间隙较大的直管段进行检测，无法实现弯头的涡流探伤，而锅炉受热面管的弯头通常是应力集中部位，同时，在高温烟气和水蒸气的作用下，也是发生氧化和腐蚀最严重的部位，属于重点检测部位。

　　[0005]因此，有必要设计一种基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统。

　　【实用新型内容】

　　[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统，该基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统能用于两端封闭的热面管的弯头部位的涡流检测，操作方便，实用性强。

　　[0007]实用新型的技术解决方案如下:

　　[0008]—种基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统，包括控制模块、信号处理模块和探头；

　　[0009]所述的探头为马鞍形开放式双通道涡流探头，探头具有一个下凹的圆弧面，

　　[0010]探头包括外壳以及设置在外壳内的I个激励线圈和4个检测线圈；4个检测

　　[0011]线圈两两一组分为2组，并分置于激励线圈的两侧；1个激励线圈和4个检

　　[0012]测线圈分别绕装在5个线圈铁芯上；

　　[0013]信号处理模块包括信号发生器、放大电路、相敏检波电路和整流滤波电路；

　　[0014]对待检测的管体进行探测时，将探头置于待检测的管体上，探头的圆弧面贴

　　[0015]近管体的外壁；

　　[0016]信号发生器受控于控制模块，信号发生器的输出信号加载在激励线圈上；

　　[0017]检测线圈的输出信号依次经放大电路、相敏检波电路和整流滤波电路处理后

　　[0018]进入控制模块。

　　[0019]两组检测线圈对称分布在激励线圈两侧，每组检测线圈中的2检测线圈采用差动式连接方式。

　　[0020]信号发生器产生频率范围为1kHz?500kHz的振荡信号。

　　[0021]所述的基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统还包括与控制模块相连的显示模块。

　　[0022]显示模块为双屏、双通道显示模块。

　　[0023]线圈铁芯由多片0.2?0.5mm厚的硅钢片叠置而成。

　　[0024]马鞍形开放式双通道涡流探头整体上为具有一个下凹的圆弧面的马鞍式结构，所述的下凹的圆弧面用于与圆管或圆柱形待测部件的圆弧形外壁相适配；下凹的圆弧面位于外壳上。

　　[0025]检测时，将探头置于待检测的管体上，探头的圆弧面贴近管体的外壁；

　　[0026]由探头的激励线圈将磁场加载至待检测的管体上，再由涡流探头中的两组检测线圈对检测对象即待检测的管体的反馈信号进行采集，采集的信号依次经放大电路、相敏检波电路和整流滤波电路处理后进入控制模块进行处理。

　　[0027]检测时，将探头沿着管体移动，移动过程中收集反馈信号，实现对直管或弯管的表面缺陷探测。

　　[0028]控制模块与信号处理模块通过RS232接口通信。

　　[0029]探头为马鞍式结构，具有一个下凹的圆弧面。探头内具有平行的三条凹槽，中间的凹槽用于防止激励线圈，两侧的凹槽分别用于放置2组检测线圈。

　　[0030]探头内具有平行的三条凹槽，凹槽的延伸方向与圆弧面的轴线垂直；中间的凹槽用于防止激励线圈，两侧的凹槽分别用于放置2组检测线圈。

　　[0031]涡流检测探头由一组激励线圈和两组检测线圈组成，具有检测范围大和检测灵敏度高的特点。

　　[0032]信号处理模块能对涡流探头反馈的信号进行放大、检波和滤波处理。

　　[0033]信号发生器能为涡流探头激励线圈提供高频振荡信号，频率范围可达1kHz?500kHz，具有较宽的频率范围。

　　[0034]相敏检波电路能有效地减低缺陷处的漏磁对检测结果的影响。

　　[0035]相敏检波电路的主要功能:(I)抑制干扰信号；(2)判别信号相位和频率。有半波相敏检波器和全波相敏检波器，本专利采用的是一种数字式全波相敏检波电路，相敏检波为当前成熟技术。

　　[0036]控制及显示模块，用于数据处理和显示，可以采用笔记本电脑，具有双屏双通道显示界面，分别用于显示两组差动式检测线圈的检测反馈信号，可实现信号频率、波形相位角、信号增益等参数的调节，并能对检测结果进行计算和存储。

　　[0037]所述的祸流探头激励线圈和检测线圈，线圈铁芯米用0.2?0.5mm厚的娃钢片置制，硅钢片前端呈弧面，能有效增大激励磁场，提高检测灵敏度。具体的，可以采用0.2mm,

　　0.3mm、0.35mm 和 0.5mm 的厚度。

　　[0038]硅钢片的顶部为与所述圆弧面适配的内凹的弧形；硅钢片的两侧具有用于绕线的缺口，激励线圈对应的铁芯的硅钢片尺寸为:宽度24mm(即底边长度)，缺口的深度为2mm，缺口宽度为9mm，底部到弧线最低处为14mm，顶部具有半径为0.5mm的倒角。

　　[0039]探测线圈对应的铁芯的硅钢片尺寸为:宽度15mm (即底边长度)，缺口的深度为2mm，缺口宽度为8mm，底部到弧线最低处为13mm，顶部具有半径为0.5mm的倒角。

　　[0040]系统包括控制及显示模块、信号处理模块和涡流检测探头，其中信号处理模块包括信号发生器、放大电路、相敏检波电路以及整流滤波电路。

　　[0041]信号发生器产生高频振荡信号传输给涡流探头中的激励线圈，将磁场加载至检测对象，再由涡流探头中的两组差动式连接的检测线圈对检测对象的反馈信号进行采集，信号处理模块对涡流探头反馈的信号进行放大、检波和滤波处理(并包括必要的A/D转换处理)，数据通过RS232接口输出给控制及显示模块，对检测结果进行双屏显示、计算和储存。本实用新型具有较高的检测准确度、灵敏度和较强的抗干扰能力，体积小、操作方便，能适用于电厂受热面管弯头部位的表面和近表面缺陷检测。

　　[0042]硅钢片的顶部为与所述圆弧面适配的内凹的弧形；硅钢片的两侧具有用于绕线的缺口，激励线圈对应的铁芯的硅钢片尺寸为:宽度24mm(即底边长度)，缺口的深度为2mm，缺口宽度为9mm，底部到弧线最低处为14mm，顶部具有半径为0.5mm的倒角。

　　[0043]探测线圈对应的铁芯的硅钢片尺寸为:宽度15mm (即底边长度)，缺口的深度为2mm，缺口宽度为8mm，底部到弧线最低处为13mm，顶部具有半径为0.5mm的倒角。

　　[0044]控制模块为现有成熟技术，包括显示器以及与显示器相连的模拟\数字电路；模拟\数字电路采用分立或集成的电子元器件搭建，所述的控制模块也可以是带显示屏的PC机或笔记本电脑，本实用新型不设计到任何软件和方法。

　　[0045]有益效果:

　　[0046]本实用新型的基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统中，两组涡流探头的两组检测线圈呈对称分布在激励线圈两侧，均为差动式连接方式，双线圈双通道能有效提高检测的准确度。

　　[0047]所述的检测探头为马鞍形开放式涡流探头，由一组激励线圈和两组差动式连接的检测线圈组成，两组检测线圈呈对称分布在激励线圈两侧，检测范围覆盖整个探头圆弧面。

　　[0048]所述的线圈均包含铁芯，线圈铁芯米用0.2?0.5mm厚的娃钢片置制，娃钢片肖U端呈弧面，能有效增大激励磁场。

　　[0049]所述的信号发生器能为涡流探头激励线圈提供高频振荡信号，频率范围可达1kHz?500kHz，产生的高频振荡信号传输到涡流探头中的激励线圈，由激励线圈将磁场加载至检测对象，再由涡流探头中的两组检测线圈对检测对象的反馈信号进行采集。

　　[0050]所述的信号处理模块能对涡流探头反馈的信号进行放大、检波和滤波以及必要的A/D转换处理，其中相敏检波电路能有效地减低缺陷处的漏磁对检测结果的影响，数据通过RS232接口输出给控制及显示模块。

　　[0051]所述的控制及显示模块分别用于显示两组差动式检测线圈的检测反馈信号，可实现信号频率、波形相位角、信号增益等参数的调节，并能对检测结果进行计算和存储。

　　[0052]本实用新型具有较高的检测准确度、灵敏度和较强的抗干扰能力，体积小、操作方便，能适用于电厂锅炉受热面管的表面和近表面缺陷检测。

　　【附图说明】

　　[0053]图1为本实用新型的涡流检测系统控制原理框图；

　　[0054]图2为本实用新型的涡流检测系统控制流程图；

　　[0055]图3为本实用新型的涡流检测探头线圈分布三维图；

　　[0056]图4为本实用新型的涡流检测探头线圈分布俯视图；

　　[0057]图5为本实用新型的激励线圈绕线方式示意图；

　　[0058]图6为本实用新型的差动式检测线圈绕线方式示意图；

　　[0059]图7为本实用新型的现场应用实施方式示意图。

　　[0060]标号说明:3_探头，301_激励线圈，302_检测线圈，302-1-第一组检测线圈，302-2-第二组检测线。

　　【具体实施方式】

　　[0061]以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明:

　　[0062]实施例1:

　　[0063]参见图1至图7所示，本实用新型包括控制及显示模块、信号处理模块和涡流检测探头3，其中信号处理模块包括信号发生器、放大电路、相敏检波电路以及整流滤波电路组成，涡流检测探头为马鞍形开放式涡流探头，由一组激励线圈301和两组差动式连接的检测线圈302组成，两组检测线圈(302-1、302-2)呈对称分布在激励线圈301两侧，检测范围覆盖整个探头圆弧面。

　　[0064]所有的线圈均包含铁芯，铁芯采用0.2?0.5mm厚的硅钢片叠制，硅钢片前端呈弧面，能有效增大激励磁场。所述的信号发生器能为涡流探头激励线圈301提供高频振荡信号，频率范围可达1kHz?500kHz，产生的高频振荡信号传输到涡流探头中的激励线圈301，由激励线圈将磁场加载至检测对象，再由涡流探头中的两组检测线圈302对检测对象的反馈信号进行采集。

　　[0065]然后，信号处理模块对涡流探头反馈的信号进行放大、检波和滤波处理，其中相敏检波电路能有效地减低缺陷处的漏磁对检测结果的影响，通过RS232接口输出给控制及显不丰旲块。

　　[0066]控制及显示模块由笔记本电脑及后台运行程序组成，具有双屏双通道显示界面，分别用于显示两组差动式检测线圈302的检测反馈信号，可实现信号频率、波形相位角、信号增益等参数的调节，并能对检测结果进行计算和存储。

　　[0067]图7为本实用新型的现场应用实施方式示意图，针对小管径锅炉受热面管的弯头进行涡流检测，图中检测探头3紧贴受热面管的内弯头，从A位置匀速滑移至B位置，完成对受热面管内弯头的涡流检测；紧贴受热面管的外弯头，从A’位置匀速滑移至B’位置，完成对受热面管外弯头的涡流检测。

　　[0068]针对图7，为消除歧义，作以下说明:检测时始终是一个探头，用探头可以检测A到B之间内弯头，也可以用探头检测A’到B’之间外弯头，体现了探头现场应用时的灵活性和方便性，同时，探头所检测的也仅仅是管子单侧管壁上的缺陷，并不是整个管子一周的缺陷。

　　【主权项】

　　1.一种基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统，其特征在于，包括控制模块、信号处理模块和探头； 所述的探头为马鞍形开放式双通道涡流探头，探头具有一个下凹的圆弧面，探头包括外壳以及设置在外壳内的I个激励线圈和4个检测线圈；4个检测线圈两两一组分为2组，并分置于激励线圈的两侧；1个激励线圈和4个检测线圈分别绕装在5个线圈铁芯上； 信号处理模块包括信号发生器、放大电路、相敏检波电路和整流滤波电路； 对待检测的管体进行探测时，将探头置于待检测的管体上，探头的圆弧面贴近管体的外壁； 信号发生器受控于控制模块，信号发生器的输出信号加载在激励线圈上； 检测线圈的输出信号依次经放大电路、相敏检波电路和整流滤波电路处理后进入控制丰旲块。2.根据权利要求1所述的基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统，其特征在于，两组检测线圈对称分布在激励线圈两侧，每组检测线圈中的2检测线圈采用差动式连接方式。3.根据权利要求1所述的基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统，其特征在于，还包括与控制模块相连的显示模块。4.根据权利要求3所述的基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统，其特征在于，显示模块为双屏、双通道显示模块。5.根据权利要求1-4任一项所述的基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统，其特征在于，线圈铁芯由多片0.2?0.5mm厚的硅钢片叠置而成。

　　【专利摘要】本实用新型公开了一种基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统，检测系统包括控制模块、信号处理模块和探头；所述的探头为马鞍形开放式双通道涡流探头，探头具有一个下凹的圆弧面，探头包括外壳以及设置在外壳内的1个激励线圈和4个检测线圈；4个检测线圈两两一组分为2组，并分置于激励线圈的两侧；1个激励线圈和4个检测线圈分别绕装在5个线圈铁芯上；信号处理模块包括信号发生器、放大电路、相敏检波电路和整流滤波电路；检测线圈的输出信号依次经放大电路、相敏检波电路和整流滤波电路处理后进入控制模块。该基于马鞍形涡流探头的管体表面缺陷检测系统能用于两端封闭的热面管的弯头部位的涡流检测，操作方便，实用性强。

　　【IPC分类】G01N27/90

　　【公开号】CN204882461

　　【申请号】CN201520522277

　　【发明人】刘云龙, 杨湘伟, 李文波, 唐远富, 屈国民, 李登科

　　【申请人】国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司电力科学研究院

　　【公开日】2015年12月16日

　　【申请日】2015年7月17日