yy.vip易游-针对燃气轮机叶片气膜斜孔内表面裂纹的涡流检测探头及方法

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　　1.一种针对燃气轮机叶片气膜斜孔内表面裂纹的涡流检测探头，其特征在于：该涡流检测探头包括激励线)及其中置激励线)，第一检出线)及其中置第一检出线)，第二检出线)及其中置第二检出线)；检测时，第一检出线)和第二检出线)位于激励线)两侧，且三个线)，针对不同倾斜角度的阵列斜孔，改变弯曲磁芯倾斜角度插入斜孔内，其中的弯曲磁芯在饼式线圈内部部分为沿弯曲线圈轴线方向，在斜孔内部部分为沿斜孔轴向方向，通过将激励线圈和检出线圈弯曲磁芯插入阵列气膜斜孔内部，将磁场有效导入斜孔内壁，提高检出信号的信噪比，同时可实现探头与斜孔结构相对位置的精确定位；利用孔周裂纹多为沿半径散射状的特点，该探头激励线圈的布置使产生涡流方向完全垂直于孔周裂纹方向，裂纹缺陷对于涡流场的扰动最大，所得检出信号信噪比最大，实现延斜孔径向对微小裂纹的有效检测。

　　2.根据权利要求1所述的一种针对燃气轮机叶片气膜斜孔内表面裂纹的涡流检测探头，其特征在于：所述激励线)、第一检出线)和第二检出线)的内直径等于或大于对应弯曲磁芯外直径，将弯曲磁芯竖直段插入对应线圈内部，并使其固定；弯曲磁芯的竖直段与对应线圈高度一致，弯曲磁芯弯曲段长度小于或等于与斜孔沿倾斜方向长度，避免弯曲磁芯对磁场约束过强，导致磁场导出试件。

　　3.根据权利要求1所述的一种针对燃气轮机叶片气膜斜孔内表面裂纹的涡流检测探头，其特征在于：探头针对不同倾斜角度的斜孔以及不同厚度的试件，通过更改线圈匝数及磁芯长度、倾斜角度以满足检测要求。

　　4.根据权利要求1所述的一种针对燃气轮机叶片气膜斜孔内表面裂纹的涡流检测探头，其特征在于：所述激励线)、第一检出线)和第二检出线任一项所述的一种针对燃气轮机叶片气膜斜孔内表面裂纹的涡流检测探头的检测方法，其特征在于：该检测方法为差分信号检测方法，将探头布置完成后首先在激励线)通入激励信号，该激励信号为正弦交流电压信号，交变的电压信号所产生电流会在激励线圈周围产生一个交变磁场，记为第一磁场，其频率与正弦交流电压信号频率有关，由于激励线)含有中置激励线)为铁磁性材料，具有软磁特性，能将磁力线)，从而使试件磁感应强度变大，产生涡流场密度也会更大，极大的提升检测的信噪比；交变的第一磁场在试件表面产生的涡流场会感应出一个另一磁场，记为第二磁场，第二磁场对第一检出线)和第二检出线)的检出信号有直接作用；当燃气轮机叶片气膜斜孔内表面存在裂纹时，会影响第一磁场所产生的涡流场，进而改变第二磁场，导致第一检出线)和第二检出线)检出的电压信号在有无缺陷情况下大小不同，将第一检出线，第二检出线)的电压检出信号记为v2，v1和v2为复数，将二者的差值记为δv，即δv＝v1-v2，在无缺陷情况下，激励线)在激励作用下将会在斜孔结构周围产生感应涡流场，此时第一检出线)和第二检出线)的电压检出信号完全相同，即v1＝v2，当燃气轮机叶片气膜斜孔内表面有裂纹缺陷时，将会对感应涡流场产生扰动，使得v1≠v2，即δv≠0，通过计算电压信号差值即能判断斜燃气轮机叶片气膜斜孔内表面是否存在裂纹缺陷；在探头实际服役过程中，当燃气轮机叶片气膜斜孔内表面没有缺陷时v1和v2的值也可能由于结构细微差别而不能完全相等，因此取无裂纹标准燃气轮机叶片气膜斜孔进行检测，记v1与v2的差值δv为δv0，将待测斜孔结构的检测结果δv和δv0的相对误差δ＝(δv/δv0)×100％，作为斜孔结构是否存在缺陷的判断标准，当δ≤200％时，判断结构完整性良好，燃气轮机叶片气膜斜孔内表面无裂纹，当δ200％时，判断结构完整性不佳，燃气轮机叶片气膜斜孔内表面存在裂纹。

　　一种针对燃气轮机叶片气膜斜孔内表面裂纹的涡流检测探头及方法，该检测探头由三个带有中置弯曲磁芯的线圈组成，三个线圈沿一条水平直线排列，两侧为两个检出线圈；将三个线圈插入同一倾斜角度的燃气轮机叶片气膜阵列斜孔结构中，在激励线圈中通入正弦交流电压信号，在试件中产生涡流，通过中置弯曲磁芯的铁磁特性汇聚磁力线，将磁场导入斜孔内壁，由于两检出线圈特定的排列方式，可通过差分检出信号有效消除斜孔结构干扰；本发明实现探头针对阵列斜孔结构的精确定位，可消除阵列斜孔结构产生的干扰信号，中置弯曲磁芯可极大提升缺陷检出信号信噪比，多个检出线圈有效避免提离和抖动的干扰，实现对燃气轮机叶片气膜阵列斜孔内表面裂纹的高精度检测。