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金屬管材渦流探傷探頭的研發(fā)

發(fā)布時間:2024/4/12 9:38:51

渦流探頭

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


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


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


探頭與被測管材表面的間距,直接影響探測靈敏度.實驗結(jié)果得出:對同一缺陷,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)研究把點探頭安裝在一浮動骨架上,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問題,我們叫它“浮動”探頭。


由于渦流對金屬管材探傷時存在趨膚效應(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,確保了探測管材內(nèi)外壁各種微小缺陷有一樣的靈敏度,提高了檢測質(zhì)量。