[发明专利]一种涡流趋肤效应监测道岔表面裂纹的检测方法及其装置

权利要求书

1.一种涡流趋肤效应监测道岔表面裂纹的检测传感器装置，用于铁路交通的道岔(1)表面(11)裂纹的长期监测，通过无线信号传输于中心检测仪器(2)，其特征在于涡流传感器装置(3)包括可粘贴于检测对象表面的壳体(31)、控制板(32)、阵列涡流检测探头(33)，其特征于阵列涡流检测探头(33)还包括长条形的柔性软磁带(331)和阵列涡流检测线圈(332)；

其中，所述的阵列涡流检测线圈(332)为若干个阵列排列的平面螺旋线圈(L1,L2,L3,…,Ln)，每个阵列涡流检测线圈(332)排列封装固定于带状柔性软磁层(331)的下表面上，形成带状的阵列涡流检测探头(33)，可拆卸的固定于涡流传感器装置(3)的靠近检测对象的侧面。

2.根据权利要求1所述的一种涡流趋肤效应监测道岔表面裂纹的检测传感器装置，其特征在于所述的涡流传感器装置(3)具有两个以上的阵列涡流检测探头(33)设置于靠近检测对象的侧面。

3.根据权利要求2所述的一种涡流趋肤效应监测道岔表面裂纹的检测传感器装置，其特征在于所述的两个以上的阵列涡流检测探头(33)各个的阵列涡流检测线圈(332)中阵列排列的平面螺旋线圈(L1,L2,L3,…,Ln)和(L1,L2,L3,…,Ln)的匝数不相同。

4.根据权利要求3所述的一种涡流趋肤效应监测道岔表面裂纹的检测传感器装置，其特征在于所述的两个以上的阵列涡流检测探头(33)各个的阵列涡流检测线圈(332)中阵列排列的平面螺旋线圈(L1,L2,L3,…,Ln)和(L1,L2,L3,…,Ln)的匝数设置为最靠近检测对象表面的线圈匝数最后，以次往上线圈匝数递增。

5.根据权利要1所述的一种涡流趋肤效应监测道岔表面裂纹的检测传感器装置，其特征在于所述的壳体(31)为柔性材料制作而成。

6.一种带状的涡流阵列涡流检测探头，其特征在于包括长条形的柔性软磁带(331)和阵列涡流检测线圈(332)；

其中，所述的阵列涡流检测线圈(332)为若干个阵列排列的平面螺旋线圈(L1,L2,L3,…,Ln)，每个阵列涡流检测线圈(332)排列封装固定于带状柔性软磁层(331)的下表面上，形成带状的阵列涡流检测探头。

7.根据权利要求6所述的一种带状的涡流阵列涡流检测探头，其特征在于所述的柔性软磁带(331)上表面还设置有用于粘贴固定于涡流检测传感器装置的固定层，以及连接于电连接于控制器的引线(333)。

8.一种涡流趋肤效应监测道岔表面裂纹的检测方法，用于铁路交通的道岔表面裂纹的长期监测，包括标定值检测和道岔表面裂纹长期监测步骤两个步骤，具体方法步骤如下：

标定值检测步骤：

a1．提取道岔标准件表面涡流传感器线圈的若干个激励信号相对应的涡流信号相位角，即涡流趋肤深度的相位角，与相应的激励信号相位角对比计算标定的滞后相位角度值，存储于涡流检测传感器装置的存储器中；

b1．设定涡流检测传感器装置中的涡流传感器线圈在若干个激励信号的表面趋肤的涡流信号相位角的标定值范围，存储于涡流检测传感器装置的存储器；

道岔表面裂纹长期监测步骤：

a2．将以上步骤中设定好的涡流检测传感器粘贴于道岔表面进行长期监视检测，提取若干个频率段的激励信号在实际检测中涡流传感器线圈的相位角；

b2．将a2步骤中提取的涡流传感器线圈的涡流信号相位角与相应的激励信号相位角对比计算滞后相位角数值，在若干个频率段的激励信号选择与标定值最接近的滞后相位角度值的激励信号频率值进行对道岔表面裂纹进行长期监测；

c2．定期提取长期监测中涡流传感器线圈的相位角，计算滞后相位角数值，重新在若干个频率段的激励信号中选择相应的激励信号频率值。

9.根据权利要求8所述的一种涡流趋肤效应监测道岔表面裂纹的检测方法，其特征在于所述的标定值检测步骤中，还包括计算最佳的磁感应常数和电导率的线圈匝数。

10.根据权利要求8或9所述的一种涡流趋肤效应监测道岔表面裂纹的检测方法，其特征在于所述的重新选择相应的激励信号频率值的时候，还包括选择切换不同匝数的涡流检测线圈。