為8mm，底部到弧線最低處為13mm，頂部具有半徑為0.5mm的倒角。
[0043]有益效果:
[0044]本發明的基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測系統中，兩組渦流探頭的兩組檢測線圈呈對稱分布在激勵線圈兩側，均為差動式連接方式，雙線圈雙通道能有效提高檢測的準確度。
[0045]所述的檢測探頭為馬鞍形開放式渦流探頭，由一組激勵線圈和兩組差動式連接的檢測線圈組成，兩組檢測線圈呈對稱分布在激勵線圈兩側，檢測范圍覆蓋整個探頭圓弧面。
[0046]所述的線圈均包含鐵芯，線圈鐵芯采用0.2?0.5mm厚的硅鋼片疊制，硅鋼片前端呈弧面，能有效增大激勵磁場。
[0047]所述的信號發生器能為渦流探頭激勵線圈提供高頻振蕩信號，頻率范圍可達1KHz?500KHz，產生的高頻振蕩信號傳輸到渦流探頭中的激勵線圈，由激勵線圈將磁場加載至檢測對象，再由渦流探頭中的兩組檢測線圈對檢測對象的反饋信號進行采集。
[0048]所述的信號處理模塊能對渦流探頭反饋的信號進行放大、檢波和濾波以及必要的Α/D轉換處理，其中相敏檢波電路能有效地減低缺陷處的漏磁對檢測結果的影響，數據通過RS232接口輸出給控制及顯示模塊。
[0049]所述的控制及顯示模塊分別用于顯示兩組差動式檢測線圈的檢測反饋信號，可實現信號頻率、波形相位角、信號增益等參數的調節，并能對檢測結果進行計算和存儲。
[0050]本發明具有較高的檢測準確度、靈敏度和較強的抗干擾能力，體積小、操作方便，能適用于電廠鍋爐受熱面管的表面和近表面缺陷檢測。
【附圖說明】
[0051]圖1為本發明的渦流檢測系統控制原理框圖；
[0052]圖2為本發明的渦流檢測系統控制流程圖；
[0053]圖3為本發明的渦流檢測探頭線圈分布三維圖；
[0054]圖4為本發明的渦流檢測探頭線圈分布俯視圖；
[0055]圖5為本發明的激勵線圈繞線方式示意圖；
[0056]圖6為本發明的差動式檢測線圈繞線方式示意圖；
[0057]圖7為本發明的現場應用實施方式示意圖；
[0058]圖8為相敏檢波電路原理圖；
[0059]圖9為工件及實測阻抗波形圖圖。
[0060]圖9(a)為工件存在缺陷時的阻抗波形圖；
[0061]圖9(b)為在阻抗波形圖捕捉曲線的端點的界面圖；
[0062]圖9(c)為工件不存在缺陷時的阻抗波形圖。
[0063]標號說明:3_探頭，301_激勵線圈，302_檢測線圈，302-1-第一組檢測線圈，302-2-第二組檢測線。
【具體實施方式】
[0064]以下將結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明:
[0065]實施例1:
[0066]參見圖1至圖7所示，本發明包括控制及顯示模塊、信號處理模塊和渦流檢測探頭3，其中信號處理模塊包括信號發生器、放大電路、相敏檢波電路以及整流濾波電路組成，渦流檢測探頭為馬鞍形開放式渦流探頭，由一組激勵線圈301和兩組差動式連接的檢測線圈302組成，兩組檢測線圈(302-1、302-2)呈對稱分布在激勵線圈301兩側，檢測范圍覆蓋整個探頭圓弧面。
[0067]所有的線圈均包含鐵芯，鐵芯采用0.2?0.5mm厚的硅鋼片疊制，硅鋼片前端呈弧面，能有效增大激勵磁場。所述的信號發生器能為渦流探頭激勵線圈301提供高頻振蕩信號，頻率范圍可達1KHz?500KHz，產生的高頻振蕩信號傳輸到渦流探頭中的激勵線圈301，由激勵線圈將磁場加載至檢測對象，再由渦流探頭中的兩組檢測線圈302對檢測對象的反饋信號進行采集。
[0068]然后，信號處理模塊對渦流探頭反饋的信號進行放大、檢波和濾波處理，其中相敏檢波電路203能有效地減低缺陷處的漏磁對檢測結果的影響，通過RS232接口輸出給控制及顯示模塊。
[0069]控制及顯示模塊由筆記本電腦及后臺運行程序組成，具有雙屏雙通道顯示界面，分別用于顯示兩組差動式檢測線圈302的檢測反饋信號，可實現信號頻率、波形相位角、信號增益等參數的調節，并能對檢測結果進行計算和存儲。
[0070]圖7為本發明的現場應用實施方式示意圖，針對小管徑鍋爐受熱面管的彎頭進行渦流檢測，圖中檢測探頭3緊貼受熱面管的內彎頭，從A位置勻速滑移至B位置，完成對受熱面管內彎頭的渦流檢測；緊貼受熱面管的外彎頭，從A’位置勻速滑移至B’位置，完成對受熱面管外彎頭的渦流檢測。
[0071]針對圖7，為消除歧義，作以下說明:檢測時始終是一個探頭，用探頭可以檢測A到B之間內彎頭，也可以用探頭檢測A’到B’之間外彎頭，體現了探頭現場應用時的靈活性和方便性，同時，探頭所檢測的也僅僅是管子單側管壁上的缺陷，并不是整個管子一周的缺陷。
[0072]探頭線圈檢測到的阻抗信號，通過放大電路和相敏檢波電路，然后經過濾波和數模轉換，傳輸到計算機軟件平臺，顯示如圖9 (a)所示的近似8字形阻抗波形圖，然后通過軟件內置的后臺運算程序，捕捉曲線的端點進行相位和幅值的計算，如圖9(b)。
[0073]說明:圖9(a)和圖9(b)中間較短的小8字不是缺陷波形，為探頭在無缺陷表面時，由于工件表面的不平整及其它干擾信號經過處理后的噪音信號，工件無缺陷時的波形如圖9(c)所示。
【主權項】
1.一種基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測系統，其特征在于，包括控制模塊、信號處理模塊和探頭； 所述的探頭為馬鞍形開放式雙通道渦流探頭，探頭具有一個下凹的圓弧面，探頭內設有I個激勵線圈和4個檢測線圈；4個檢測線圈兩兩一組分為2組，并分置于激勵線圈的兩側；1個激勵線圈和4個檢測線圈分別繞裝在5個線圈鐵芯上； 信號處理模塊包括信號發生器、放大電路、相敏檢波電路和整流濾波電路； 對待檢測的管體進行探測時，將探頭置于待檢測的管體上，探頭的圓弧面貼近管體的外壁； 信號發生器受控于控制模塊，信號發生器的輸出信號加載在激勵線圈上； 檢測線圈的輸出信號依次經放大電路、相敏檢波電路和整流濾波電路處理后進入控制豐旲塊。2.根據權利要求1所述的基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測系統，其特征在于，兩組檢測線圈對稱分布在激勵線圈兩側，每組檢測線圈中的2檢測線圈采用差動式連接方式。3.根據權利要求1所述的基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測系統，其特征在于，信號發生器產生頻率范圍為1KHz?500KHz的振蕩信號。4.根據權利要求1所述的基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測系統，其特征在于，還包括與控制模塊相連的顯示模塊。5.根據權利要求4所述的基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測系統，其特征在于，顯示模塊為雙屏、雙通道顯示模塊。6.根據權利要求1-5任一項所述的基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測系統，其特征在于，線圈鐵芯由多片0.2?0.5mm厚的硅鋼片疊置而成。7.—種基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測方法，其特征在于，采用權利要求1-5任一項所述的檢測系統實施檢測； 將探頭置于待檢測的管體上，探頭的圓弧面貼近管體的外壁； 由探頭的激勵線圈將磁場加載至待檢測的管體上，再由渦流探頭中的兩組檢測線圈對檢測對象即待檢測的管體的反饋信號進行采集，采集的信號依次經放大電路、相敏檢波電路和整流濾波電路處理后進入控制模塊進行處理。8.根據權利要求7所述的基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測方法，其特征在于，檢測時，將探頭沿著管體移動，移動過程中收集反饋信號，實現對直管或彎管的表面缺陷探測。9.根據權利要求8所述的基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測方法，其特征在于，控制模塊與信號處理模塊通過RS232接口通信。
【專利摘要】本發明公開了一種基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測系統及方法，檢測系統其特征在于，包括控制模塊、信號處理模塊和探頭；所述的探頭為馬鞍形開放式雙通道渦流探頭，探頭具有一個下凹的圓弧面，探頭內設有1個激勵線圈和4個檢測線圈；4個檢測線圈兩兩一組分為2組，并分置于激勵線圈的兩側；1個激勵線圈和4個檢測線圈分別繞裝在5個線圈鐵芯上；信號處理模塊包括信號發生器、放大電路、相敏檢波電路和整流濾波電路；檢測線圈的輸出信號依次經放大電路、相敏檢波電路和整流濾波電路處理后進入控制模塊。該基于馬鞍形開放式雙通道渦流探頭的檢測系統及方法能用于兩端封閉的熱面管的彎頭部位的渦流檢測，操作方便，實用性強。
【IPC分類】G01N27/90
【公開號】CN105044202
【申請號】CN201510424844
【發明人】劉云龍, 彭碧草, 龍毅, 沈丁杰, 李文波, 李登科
【申請人】國家電網公司, 國網湖南省電力公司, 國網湖南省電力公司電力科學研究院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月17日