[发明专利]航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷内检成像探头及方法

说明书

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，涉及一种航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷内检成像探头及方法。

背景技术

目前，飞机、航天/航空器结构中广泛采用航空非铁磁金属管件，航空非铁磁金属管件(如铝合金管、铜管等)的优势在于其具有较高的比强度和比刚度，能够有效减轻飞机的结构重量、改善飞行性能并增加经济效益。

由于高温、腐蚀等复杂的环境，航空非铁磁金属管件在服役过程中极易产生腐蚀缺陷，该类缺陷的存在降低了航空非铁磁金属管件使用寿命，严重影响了飞行安全性，因此对航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷进行成像具有重要意义。目前针对航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷的脉冲涡流检测拾取信号多为感应电压信号和绝对磁场信号，未对磁场梯度信号进行相关研究，利用二维磁场梯度信号对航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷进行高精度成像的研究和工程应用尚存空白。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷内检成像探头及方法，能够对航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷进行快速、高精度成像，具有重要的工程应用价值。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷内检成像探头，包括外径与航空非铁磁金属管件内径相适配的光敏树脂线圈骨架4，同轴固定于光敏树脂线圈骨架4内的一对盘式激励线圈1，同轴固定于一对盘式激励线圈1之间对称面上的外圈磁场梯度传感器阵列2和内圈磁场梯度传感器阵列3；所述一对盘式激励线圈1参数相同且在任意时刻激发出的暂态磁场的磁极相反；所述外圈磁场梯度传感器阵列2中的每个磁场梯度传感器的敏感方向沿光敏树脂线圈骨架4轴向，测取的是轴向磁场梯度强度，所述内圈磁场梯度传感器阵列3中的每个磁场梯度传感器的敏感方向沿光敏树脂线圈骨架4周向，测取的是周向磁场梯度强度。

所述外圈磁场梯度传感器阵列2和内圈磁场梯度传感器阵列3均由n个等间距圆周排列的磁场梯度传感器组成，且外圈磁场梯度传感器阵列2中的每一个磁场梯度传感器与内圈磁场梯度传感器阵列3中的一个磁场梯度传感器位于圆周排列的同一半径上。

一种航空非铁磁金属管件腐蚀缺陷内检成像方法，包括航空非铁磁金属管件脉冲涡流信号扫查特征曲线的建立和航空非铁磁金属管件缺陷成像；

(1)航空非铁磁金属管件脉冲涡流信号扫查特征曲线的建立，具体方法如下：