[发明专利]一种BOBBIN线圈激励点式线圈接收的涡流多路复用阵列探头

说明书

本发明涉及一种BOBBIN线圈激励点式线圈接收的涡流多路复用阵列探头，包括小盘式线圈、探头骨架和大轴绕式线圈；所述的探头骨架，为空心圆柱形结构，在其内部表面的圆周方向设有一圈密排布置的圆槽，用于放置小盘式线圈；在其外表面加工一条位于该一圈圆槽上方的周向槽，用于放置大轴绕式线圈；圆槽与周向槽间具有一定厚度的探头骨架材料间隔；所述的小盘式线圈，用于信号拾取；所述的大轴绕式线圈，用于激励信号。本发明中大轴绕式线圈位于盘式线圈的正上方，使得无杂散的强磁场直接施加在检测区域，同时小盘式线圈接收到的缺陷扰动的最强信号，有利于缺陷的检出，提高缺陷的检测灵敏度。

技术领域

本发明属于热交换器非铁磁性传热管涡流无损检查领域，具体涉及一种BOBBIN线圈激励点式线圈接收的涡流多路复用阵列探头。

背景技术

热交换器是各行业热转换系统的重要组成部分，而传热管是热交换器的热传导媒介和压力边界，它的完整性是影响热交换器正常运行的关键。但在传热管制造和使用的过程中，由于管材材质、设计结构、加工工艺以及运行工况的差异，往往会产生各种类型的缺陷。

热交换器传热管无损检测一般使用的是涡流检查方法。其中以轴绕式线圈探头的使用最为广泛，轴绕式线圈采用的是自发自收式技术(线圈激励电磁场，并接收被检对象反馈的电磁场)，轴绕式探头对传热管内外壁轴向线性缺陷及圆形缺陷均有很高的灵敏度，能够及时准确地发现上述缺陷并进行定量。但是对于小而窄的周向缺陷，因其方向与轴绕式线圈激励的电磁场方向平行，故轴绕式探头度很难将其发现。同时，在支撑板和管板区，尤其是后者，结构信号复杂，存在胀管以及管板等多重结构信号，使得电磁感应在此区域出现“畸变”，如缺陷在这一区域出现，容易漏检，从而出现检测“盲区”。针对这一情况，国内外在蒸发器涡流检测中开始使用新技术，即涡流旋转探头技术(小的轴绕式线圈通过机械旋转实现检查的目的)和阵列探头技术。但是旋转探头的检查速度是制约其广泛应用的瓶颈，而阵列探头既有涡流轴绕式探头的检测效率，又有旋转探头的缺陷定性能力。

现阶段运用于工程实际的涡流阵列探头(见图1)，采用的是收发式技术(一个线圈激励电磁场，另外一个或多个线圈接收被检对象反馈的电磁场)，在探头主体的周向方向上放置两排或三排的小扁平线圈组，每排之间间隔一段距离，每排线圈之间是交叉排列，通过多路复用技术，分时激励和接收涡流信号，达到电磁场旋转的目的，用于涡流检查。上述探头在实际的应用过程中，能保证检测效率和灵敏度，但是也存在问题，即线圈的数量越多，其制造难度越大，损坏几率也越大，另外，此阵列探头也不能对缺陷进行定量。针对这些问题，本专利设计了一种以涡流轴绕式线圈激励的多路复用阵列探头结构。

本专利是以大的轴绕式线圈(以探头主体为轴)作为激励源，多个小的轴绕式线圈(放置在探头主体周向)作为激励和接收源，通过多路复用技术实现电磁场的旋转，达到传热缺陷检出能力。

发明内容

本发明的目的在于：针对常规的涡流阵列探头线圈数量越多，制造难度越大，损坏几率大等问题。该探头的设计旨在减小探头设计和制造难度，缩短探头制造周期，减少探头线圈数量，降低探头损坏几率，提高探头寿命。

本发明的技术方案如下：一种BOBBIN线圈激励点式线圈接收的涡流多路复用阵列探头，包括小盘式线圈、探头骨架和大轴绕式线圈；

所述的探头骨架，为空心圆柱形结构，在其内部表面的圆周方向设有一圈密排布置的圆槽，用于放置小盘式线圈；在其外表面加工一条位于该一圈圆槽上方的周向槽，用于放置大轴绕式线圈；圆槽与周向槽间具有一定厚度的探头骨架材料间隔；

所述的小盘式线圈，用于信号拾取；

所述的大轴绕式线圈，用于激励信号。

进一步的，所述的探头骨架外径为10-25mm，厚度为4-8mm。

进一步的，所述的圆槽与周向槽之间的厚度为0.5-1mm。