[发明专利]一种双模检测装置及制备方法

说明书

本申请公开了一种双模检测装置及制备方法，其中装置包括外壳、压电陶瓷、金属线圈、匹配层、背衬层以及导线；压电陶瓷、匹配层以及背衬层安装于外壳中；压电陶瓷用于超声检测；金属线圈埋设于压电陶瓷中，用于涡流检测；导线第一端与金属线圈连接，第二端穿出外壳；压电陶瓷、金属线圈、匹配层以及背衬层基于3D打印技术制备而成。能够满足不同检测环境的应用需求，适用性更好，还能通过多种检测结果的相互比对，剔除干扰信息从而获得准确的缺陷信息。而且，整体检测灵敏度高，对各种金属材料及碳‑碳复合和金属基复合材料工件表面及近表面的缺陷有很高的检测灵敏度，且可检测厚度大，易于实现高速、高效率的自动化检测。另外，加工制备方便。

技术领域

本申请涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种双模检测装置及制备方法。

背景技术

超声检测(UT)、涡流检测(ET)都属于无损检测，利用超声波对工件进行缺陷检测的一种无损检测方法。超声检测的优势有穿透力强、定位准确、灵敏度高、成本低、对人体和环境无害等，但它对表面缺陷不敏感，对复杂、不规则外形的工件检测困难。涡流检测优越性主要包括非接触式、无需耦合剂、能进行高温探伤、对微小裂纹及其他缺陷敏感、表面及近表面缺陷检测速度快以及灵敏度高。但由于集肤效应的影响，涡流检测受限于对表面或近表面缺陷的检测。它还受到工件的限制，只能对导电材料进行检测。可以知道，无论是超声检测还是涡流检测，都存在一定的应用局限性，且检测准确性不高。

发明内容

有鉴于此，本申请的第一目的是提供一种双模检测装置及制备方法，适用性更好且检测得到的缺陷信息更加准确。

第二目的是提供一种双模检测装置制备方法。

为达到上述技术目的，本申请提供了一种双模检测装置，包括外壳、压电陶瓷、金属线圈、匹配层、背衬层以及导线；

所述压电陶瓷、所述匹配层以及所述背衬层安装于所述外壳中；

所述压电陶瓷用于超声检测；

所述金属线圈埋设于所述压电陶瓷中，用于涡流检测；

所述导线第一端与所述金属线圈连接，第二端穿出所述外壳；

所述压电陶瓷、金属线圈、匹配层以及背衬层基于3D打印技术制备而成。

进一步地，所述匹配层、所述压电陶瓷以及所述背衬层呈自上而下逐层分布；

所述压电陶瓷的第一端面与所述匹配层连接，第二端面与所述背衬层连接。

进一步地，所述背衬层为多孔陶瓷背衬层、泡沫陶瓷背衬层、蜂窝陶瓷背衬层、多孔金属板背衬层，铝纤维背衬层以及泡沫铝背衬层中的一种。

进一步地，所述压电陶瓷为多个。

进一步地，多个所述压电陶瓷在水平方向上呈阵列分布。

进一步地，所述压电陶瓷呈凸状结构或凹状结构。

进一步地，各个所述压电陶瓷内均埋设有多个所述金属线圈。

进一步地，多个所述金属线圈在水平方向上呈阵列分布。

进一步地，所述金属线圈呈矩体结构、球体结构或椭圆体结构。

本申请还公开一种双模检测装置制备方法，用于制备所述的双模检测装置，包括：

通过3D打印设备逐层将匹配层粉体喷涂到平台上并进行烧结，直至匹配层打印完成；

通过3D打印设备逐层将压电陶瓷粉体和金属粉体喷涂到打印好的匹配层上并进行烧结，直至压电陶瓷以及金属线圈打印完成；

通过3D打印设备逐层将背衬层粉体喷涂到打印好的压电陶瓷上并进行烧结，直至背衬层打印完成；