一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于內(nèi)穿式渦流無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站系統(tǒng)中，存在大量的熱交換器，在制造和運(yùn)行的過程中，由于結(jié)構(gòu)、傳熱管材料、管件規(guī)格以及運(yùn)行工況的差異，往往產(chǎn)生各種類型的缺陷。渦流檢測是核電站在役熱交換器傳熱管檢查中應(yīng)用最為廣泛的一種無損檢測方法。傳統(tǒng)上采用內(nèi)穿軸繞式線圈(Bobbin)探頭進(jìn)行檢測，對其內(nèi)外壁缺陷有很高的靈敏度，能夠及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)缺陷。但是對于支撐板和管板區(qū)，尤其是后者，結(jié)構(gòu)信號復(fù)雜，存在脹管過渡段以及脹管不均勻等情況，使得電磁感應(yīng)在此區(qū)域出現(xiàn)“畸變”，如缺陷在這一區(qū)域出現(xiàn)，容易漏檢，從而出現(xiàn)檢測“盲區(qū)”。針對這一情況，國內(nèi)外在蒸發(fā)器渦流檢測中開始使用新技術(shù)，即陣列探頭技術(shù)進(jìn)行檢測。該方法既有Bobbin探頭的檢測效率，又有MRPC (機(jī)械旋轉(zhuǎn))探頭的缺陷定性能力。
[0003]現(xiàn)階段運(yùn)用于工程實(shí)際的渦流陣列探頭，主要有兩種結(jié)構(gòu)，一種是繞線式線圈渦流陣列探頭，它是采用在探頭骨架上直接放置兩排或三排的小扁平線圈組，每排之間間隔一段距離，每排線圈之間是交叉排列，另一種是柔性印制電路板(PCB)陣列探頭，該種探頭，是在柔性基底上，通過與PCB相似的工藝過程，蝕刻出設(shè)計(jì)的陣列結(jié)構(gòu)，再與探頭骨架配合，將結(jié)合處進(jìn)行封合。以上兩種探頭在實(shí)際的應(yīng)用過程中，能保證檢測效率和靈敏度，但是也存在一些問題，如，管道內(nèi)探頭的來回運(yùn)動，容易使得扁平線圈單元的壞損，從而導(dǎo)致陣列探頭的報廢；對于微小裂紋的敏感度還是有待改進(jìn)；探頭抗干擾的能力不強(qiáng)等。針對這些問題，本專利提出了基于巨磁阻技術(shù)的渦流陣列探頭的研制。
[0004]巨磁阻傳感器芯片主要是利用具有巨磁阻效應(yīng)的磁性納米金屬多層薄膜材料通過半導(dǎo)體集成工藝與集成電路相兼容的一類元器件。因此可以將傳感器芯片的體積做得很小。巨磁阻傳感器芯片將四個巨磁電阻構(gòu)成惠斯登電橋結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以減少外界環(huán)境對傳感器輸出穩(wěn)定性的影響，增加傳感器靈敏度。傳統(tǒng)的基于感應(yīng)線圈的渦流檢測常應(yīng)用于高頻檢測，而對低頻部分的靈敏度較低，而巨磁阻傳感器頻率范圍很寬(O?IMHz)。巨磁阻傳感器的體積通常很小，并將輸出電路集成在傳感器芯片上，使其比傳統(tǒng)的感應(yīng)線圈式探頭有更好的抗干擾能力，加之其集成芯片的特質(zhì)，較之線圈陣列的探頭的實(shí)用壽命更長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭，解決現(xiàn)有渦流陣列探頭報廢率高，微小缺陷檢測靈敏度不高，抗干擾能力弱的問題。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭，該探頭包括設(shè)置在探頭骨架上的激勵線圈和巨磁阻傳感器，其中，巨磁阻傳感器位于激勵線圈的中心。
[0007]所述的探頭骨架上沿周向分布有若干個激勵線圈。
[0008]所述的探頭骨架上沿周向均勻分布有4?N(N彡4)個激勵線圈。
[0009]所述的激勵線圈為平置的扁平空心線圈。
[0010]本實(shí)用新型的顯著效果在于:本實(shí)用新型所述的一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭，用于薄管壁的渦流檢測，該探頭不僅提高陣列探頭對于非鐵磁性小管徑管道的缺陷的檢測靈敏度，擴(kuò)展探頭對于缺陷尺度的檢測范圍；而且提高陣列探頭的抗干擾能力，延長探頭的使用周期。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型所述的一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭不意圖；
[0012]圖2為圖1中陣列探頭周向排布示意圖；
[0013]圖中:1、激勵線圈；2、巨磁阻傳感器；3、探頭骨架。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]如圖1、圖2所示，一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭，包括在探頭骨架3上設(shè)置的激勵線圈I和巨磁阻傳感器2，其中，在探頭骨架3上沿周向安裝有若干個激勵線圈1，且在每個激勵線圈I中心區(qū)域安裝有巨磁阻傳感器2，其中，激勵線圈I采用平置的扁平空心線圈；例如，在探頭骨架3中沿周向均勻布置有4?N(N> 4)個扁平空心線圈，并在每個扁平空心線圈中心位置安裝有巨磁阻傳感器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭，其特征在于:該探頭包括設(shè)置在探頭骨架(3)上的激勵線圈(I)和巨磁阻傳感器(2)，其中，巨磁阻傳感器(2)位于激勵線圈(I)的中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭，其特征在于:所述的探頭骨架(3)上沿周向分布有若干個激勵線圈(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭，其特征在于:所述的探頭骨架(3)上沿周向均勻分布有4?N(N多4)個激勵線圈(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任意所述的一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭，其特征在于:所述的激勵線圈(I)為平置的扁平空心線圈。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及內(nèi)穿式渦流無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭。一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭，該探頭包括設(shè)置在探頭骨架上的激勵線圈和巨磁阻傳感器，其中，巨磁阻傳感器位于激勵線圈的中心。本實(shí)用新型所述的一種非鐵磁性薄壁管缺陷檢測的內(nèi)穿式巨磁阻陣列探頭，用于薄管壁的渦流檢測，該探頭不僅提高陣列探頭對于非鐵磁性小管徑管道的缺陷的檢測靈敏度，擴(kuò)展探頭對于缺陷尺度的檢測范圍；而且提高陣列探頭的抗干擾能力，延長探頭的使用周期。
【IPC分類】G01N27-90
【公開號】CN204302229
【申請?zhí)枴緾N201420865494
【發(fā)明人】祁攀, 邵文斌, 崔洪巖, 廖述圣
【申請人】中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司, 核動力運(yùn)行研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月30日