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探傷

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金屬管材渦流探傷探頭的研發(fā)

發(fā)布時(shí)間:2024/4/12 9:38:51

渦流探頭

探頭是渦流探傷技術(shù)整個(gè)設(shè)備中最主要的部件,我們經(jīng)過多種形狀點(diǎn)探頭的選型研究,現(xiàn)在成功地使用“磁差式”點(diǎn)探頭,它由激勵(lì)繞組和檢出繞組組成。每一個(gè)繞組均繞在具有很高導(dǎo)磁率的大小尺寸相同的鐵淦氧芯棒上,兩個(gè)激勵(lì)繞組并排安放在一個(gè)檢出繞組的兩邊,三個(gè)繞組緊靠在一起,排在一條直線上。在沒有缺陷時(shí),兩個(gè)反接的激勵(lì)繞組在檢出繞組上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓正好平衡,因而沒有信號(hào)輸出。當(dāng)在探頭下的管材中出現(xiàn)缺陷時(shí),這種平衡被破壞,檢出線圈就發(fā)出一個(gè)包含缺陷信息的調(diào)制波信號(hào),送至渦流探傷儀進(jìn)行處理和顯示,得到反映缺陷的信號(hào)。


這種磁差式點(diǎn)探頭與“電差式”探頭相比較,由于具有兩個(gè)反接的激勵(lì)繞組,增大了在檢出繞組附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度的梯度,只有一個(gè)檢出繞組,減小了儀器信號(hào)源的內(nèi)阻,均有利于探傷靈敏度的提高;同時(shí),在同樣激勵(lì)電壓下,兩個(gè)激勵(lì)繞組的磁芯的飽和程度不嚴(yán)重,有利于探傷分辨率的提高;還有制作容易等特點(diǎn)。


點(diǎn)狀探頭為了探測(cè)整個(gè)管材表面,探頭相對(duì)于管材必須作螺旋掃描。在探頭旋轉(zhuǎn)時(shí),信號(hào)耦合采用旋轉(zhuǎn)變壓器式的電感耦合。旋轉(zhuǎn)變壓器分為激勵(lì)用旋轉(zhuǎn)變壓器和檢出用旋轉(zhuǎn)變壓器兩個(gè),每個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的次級(jí)線圈均與探頭一起繞管材旋轉(zhuǎn),其初級(jí)線圈固定不動(dòng),與儀器相連,起到饋送激勵(lì)電壓和接收缺陷信號(hào)的作用。


探頭與被測(cè)管材表面的間距,直接影響探測(cè)靈敏度.實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出:對(duì)同一缺陷,間距由1毫米減到0.5和0.2毫米,靈敏度分別提高約四和九倍。因此,就產(chǎn)生由于“偏心”引起靈敏度變化而可能發(fā)生漏檢和誤檢的問題。經(jīng)研究把點(diǎn)探頭安裝在一浮動(dòng)骨架上,用彈簧使探頭與管材表面間保持固定不變的間距就可解決這個(gè)問題,我們叫它“浮動(dòng)”探頭。


由于渦流對(duì)金屬管材探傷時(shí)存在趨膚效應(yīng),不能檢出管內(nèi)壁較小缺陷,我們研制成功一種小型內(nèi)壁探頭,直徑只有幾毫米,確保了探測(cè)管材內(nèi)外壁各種微小缺陷有一樣的靈敏度,提高了檢測(cè)質(zhì)量。


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