基于刀片式激励线圈旋转的脉冲涡流探头

脉冲涡流检测裂纹时,微裂纹在感应涡流中产生的扰动微弱,检测信号的信噪比低;另一方面,单向扫查下的常规脉冲涡流探头难以获得多向裂纹检测的最大灵敏度和判断裂纹方向。提出一种采用机电旋转脉冲涡流激励线圈的检测方法,实现了多方向微裂纹的高灵敏度检测。刀片式激励线圈具有明显的聚磁性与方向性,机电旋转激励线圈后可以获得不同转角下的接收信号,将该接收信号与基准信号进行差分,提取出微小的峰值变化量,得到角度与峰值变化量之间的图谱。试验验证与测试结果表明:基于刀片式激励线圈在空心接收线圈内旋转的脉冲涡流探头不仅具有亚毫米级裂纹深度区分的检测能力,且能有效分辨裂纹方向,误差为±5°。

轴承滚子微细裂纹的漏磁检测

针对目前使用广泛的GCr15高碳铬轴承滚子,提出了微细裂纹漏磁检测方法。运用COMSOL有限元软件仿真分析滚子微细裂纹的漏磁场特性,研究了磁化参数、裂纹尺寸对信号的影响,选用隧道磁电阻传感器(TMR)拾取信号。由于TMR在强背景磁场下容易超量程饱和,提出了一种测点区域近零磁场调控的TMR测磁方法。设计了线圈电磁磁化的偏置检测探头,建立测点区域自适应近零磁场环境,通过试验对比分析了探头偏置前后检测信号的幅值、信噪比等特征参数,结果表明探头性能得到了优化。