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专利号: 2021111365362
申请人: 南昌航空大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种超高温金属材料在线检测探头,其特征在于,包括:

探头外壳;

刚玉片,设置于所述探头外壳底部镂空区;

接收线圈,设置于所述刚玉片上方;

励磁线圈,设置于所述接收线圈上方,用于产生垂直于所述接收线圈平面的静态偏置磁场;

激光入射通道,贯穿于所述探头外壳,用于激光源通过;

第一进水通道,贯穿所述探头外壳内部腔体并与所述激光入射通道连通;

两个第二进水通道,分别位于所述刚玉片两侧并贯通所述探头外壳,且所述两个第二进水通道位于所述探头外壳底部的底端相对开设有通孔;

所述探头外壳上还设置有进水口和出水口,所述探头外壳与所述接收线圈、励磁线圈、激光入射通道、第一进水通道、两个第二进水通道、刚玉片之间的空腔构成循环冷却通道。

2.根据权利要求1所述的超高温金属材料在线检测探头,其特征在于,所述接收线圈缠绕在高温陶瓷骨架上,所述高温陶瓷骨架通过一层耐高温密封胶固定在所述刚玉片上。

3.根据权利要求1所述的超高温金属材料在线检测探头,其特征在于,所述接收线圈为曲折线圈,所述励磁线圈为跑道线圈,所述励磁线圈的直道部分与所述接收线圈平行设置;

所述励磁线圈用于覆盖所述接收线圈产生均匀的静态偏置磁场。

4.根据权利要求1所述的超高温金属材料在线检测探头,其特征在于,所述接收线圈和励磁线圈均由多股陶瓷层银线捆绑成一簇绕制而成。

5.根据权利要求1所述的超高温金属材料在线检测探头,其特征在于,所述探头外壳还设置有接收信号端口和励磁信号端口,所述接收信号端口通过高温导线与所述接收线圈连接,所述励磁信号端口通过高温导线与所述励磁线圈连接。

6.根据权利要求1所述的超高温金属材料在线检测探头,其特征在于,所述两个第二进水通道的底端均相对开设有多个通孔。

7.一种超高温金属材料在线检测系统,其特征在于,包括脉冲激光器、光路系统、脉冲重复触发电路、励磁电路、阻抗匹配电路、分压限幅电路、前置放大器、数据采集卡、PC机以及如权利要求1至6任一项所述的超高温金属材料在线检测探头;

所述光路系统设置于所述脉冲激光器出光方向,所述光路系统正对所述激光入射通道设置;

所述脉冲重复触发电路、励磁电路、励磁线圈依次连接;所述接收线圈、阻抗匹配电路、分压限幅电路、前置放大器、数据采集卡、PC机依次连接。

8.根据权利要求7所述的超高温金属材料在线检测系统,其特征在于,所述光路系统包括依次设置的分光器和柱面透镜阵列,所述分光器用于将所述脉冲激光器产生的单束激光源分成两束激光源后照射到所述柱面透镜阵列,所述柱面透镜阵列用于将两束激光源转化成一系列线性光源。

9.一种超高温金属材料在线检测方法,其特征在于,采用如权利要求7或8所述超高温金属材料在线检测系统进行在线检测,包括:脉冲重复触发电路、励磁电路产生激励电流至励磁线圈,以产生静态偏置磁场;

通过脉冲激光器及光路系统产生激光源垂直照射到待测试件表面;

接收线圈接收回波产生感生电压信号,经过阻抗匹配电路、分压限幅电路、前置放大器、数据采集卡传输至PC机,PC机对接收的回波信号进行分析,对待测试件表面、内部缺陷进行评判。