專利名稱：旋轉(zhuǎn)式渦流探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種檢測物體缺陷用的探頭，特別是對鐵軌表面缺陷進行渦流探測用的探頭。
現(xiàn)有技術(shù)中，對鐵軌一般采用超聲波探測深層缺陷，渦流檢測表面缺陷。渦流探傷的基本原理為當(dāng)一高頻電流(激勵)線圈放在金屬(如重軌、板坯等)表面，由于在變化磁場的作用下，金屬表面形成一激勵磁場，該磁場在金屬表面產(chǎn)生自行閉合的電渦流，此電渦流也產(chǎn)生自己的磁場，其方向與激勵磁場相反，它的作用是削弱原有的激勵磁場強度，其削弱程度與金屬材料以及渦流流徑上是否會使渦流產(chǎn)生畸變的因素，如幾何形狀、各種缺陷等有關(guān)。渦流的變化使合成磁場隨之變化，并通過檢測線圈阻抗的變化，以檢測線圈端電壓的形式反應(yīng)出來，取這變化信息，經(jīng)放大和信號處理，通過儀器顯示，達到檢測材料的目的?，F(xiàn)有技術(shù)中的渦流檢測方式一般是在一個旋轉(zhuǎn)盤安裝幾個探頭，在旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動的同時被檢測工件沿其長度方向運動，其檢測軌跡形成了數(shù)條螺旋線，該種結(jié)構(gòu)基本適用于圓形斷面形狀的工件，對于鐵軌等斷面形狀不規(guī)則的工件則無法使用。
一般鐵軌在出廠前因生銹、腐蝕造成表面粗糙，對現(xiàn)有的渦流檢測儀靈敏度影響較大，因此目前鐵軌表面的裂紋是采用肉眼觀察法檢查，只能發(fā)現(xiàn)尺寸較大、明顯的裂紋。
本實用新型的目的是得到一種新型的旋轉(zhuǎn)式渦流探頭，可適用于表面粗糙及銹蝕的工件如鐵軌踏面、軌底等平面進行裂紋檢測，且靈敏度高，抗干擾能力強。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出的技術(shù)方案為一種旋轉(zhuǎn)式渦流探頭，包括裝有檢測線圈的測點11，該測點11安裝在轉(zhuǎn)軸5帶動的轉(zhuǎn)盤1上，轉(zhuǎn)軸5上有磁件繞組4，磁件繞組4包括相互耦合的內(nèi)環(huán)線圈13和外環(huán)線圈14，內(nèi)環(huán)線圈13固定在轉(zhuǎn)軸5上。
轉(zhuǎn)軸5由電機10驅(qū)動。
外環(huán)線圈14固定在殼體2上。


圖1為本實用新型旋轉(zhuǎn)式渦流探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖介紹本實用新型的一個實施例。
本實用新型可根據(jù)被測工件的斷面形狀配制數(shù)個檢測探頭，該實施例是用于檢測重軌踏面、軌底表面裂紋，可在踏面安裝一個檢測探頭，在底面安裝2～4個探頭，各個探頭的工作方式相同。參見圖1，探頭的轉(zhuǎn)軸5由電機10帶動，轉(zhuǎn)軸5由兩組軸承3固定在殼體2內(nèi)，12為軸承套，用壓母6、墊片7和螺母8將其固定為一個整體，9為端蓋。轉(zhuǎn)盤1裝在轉(zhuǎn)軸5端部，由直流調(diào)速電機10直接帶動，電機轉(zhuǎn)速在0～5000rpm范圍內(nèi)可調(diào)。
本實用新型的工作原理為通過高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤1上的測點11對被測工件進行高速掃描，轉(zhuǎn)盤1和內(nèi)環(huán)線圈13由轉(zhuǎn)軸帶動同步轉(zhuǎn)動，測點11內(nèi)安裝有檢測線圈，得到的檢測信號輸入繞組4的內(nèi)環(huán)線圈13，由外環(huán)14通過變壓器原理耦合引出。
該探頭的主要性能為轉(zhuǎn)盤距離測面的間隙δ＝2～6mm信噪比在鋼平板(氧化腐蝕層深δ＝0.2mm)上，標(biāo)準(zhǔn)傷深0.4×寬1×長20(mm)電機轉(zhuǎn)速2500rpm，間隙δ＝3mm，信噪比16dB一次掃描寬度50mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型既可適用于斷面形狀復(fù)雜工件的檢測，也可用于平板檢測，可對于其表面?zhèn)缌鸭y、夾雜、起皮等進行檢測。其結(jié)構(gòu)簡單，檢測線圈體積小，頻率響應(yīng)快，靈敏度高，抗干擾能力強，可在2～6mm間隙范圍內(nèi)工作，受表面粗糙度的影響小，特別適用于粗糙表面的裂紋檢測，適應(yīng)性廣。該方法為非接觸式，又不需要耦合劑，可避免環(huán)境污染，操作方便。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)式渦流探頭，包括裝有檢測線圈的測點(11)，其特征在于測點(11)安裝在轉(zhuǎn)軸(5)帶動的轉(zhuǎn)盤(1)上，轉(zhuǎn)軸(5)上有磁件繞組(4)，磁件繞組(4)包括相互耦合的內(nèi)環(huán)線圈(13)和外環(huán)線圈(14)，內(nèi)環(huán)線圈(13)固定在轉(zhuǎn)軸(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式渦流探頭，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸(5)由電機(10)驅(qū)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式渦流探頭，其特征在于所述的外環(huán)線圈(14)固定在殼體(2)上。
專利摘要本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)式渦流探頭,包括裝有檢測線圈的測點11,該測點11安裝在轉(zhuǎn)軸5帶動的轉(zhuǎn)盤1上,轉(zhuǎn)軸5由電機10驅(qū)動,轉(zhuǎn)軸5上有磁件繞組4,磁件繞組4包括相互耦合的內(nèi)環(huán)線圈13和外環(huán)線圈14,內(nèi)環(huán)線圈13固定在轉(zhuǎn)軸5上。本實用新型可適用于斷面形狀復(fù)雜工件如鐵軌的檢測,其結(jié)構(gòu)簡單,檢測線圈體積小,頻率響應(yīng)快,靈敏度高,抗干擾能力強,可在2～6mm間隙范圍內(nèi)工作,特別適用于粗糙表面的裂紋檢測,適應(yīng)性廣。
文檔編號G01R33/00GK2391203SQ99217658
公開日2000年8月9日 申請日期1999年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月6日
發(fā)明者白廣和, 馬震亞, 張和平, 宋東順 申請人:北京企信科技集團