Page 67 - 无损检测2024年第九期

杨懿帆，等：

孔周裂纹的柔性阵列旋转涡流检测

图 8 各工况差分信号极坐标图
涡轮叶片的同时又可以降低提离噪声，提高检测精 表4 柔性阵列旋转涡流检测探头参数
度。阵列排布饼式检出线圈置于每个孔的正上方且 线圈类型 项目 参数
与孔同轴，可以代替传统的扫查式线圈，从而提高 激励频率/kHz 200
电抗/mΩ 413.37
检测效率。柔性阵列旋转涡流检测探头实物如图9 并联电路激励线圈
所示，探头参数如表4所示。 阻抗/mΩ 609.55
θ/（°） 42.70
内径/mm 0.5
外径/mm 2.5
提离/mm 1.2
饼式检出线圈
线径/mm 0.05
电阻/Ω 17
匝数 416

图 10 调幅旋转涡流阵列检测试验系统
器进行检测信号实部与虚部的显示和储存。
2.2 试验结果
图 9 柔性阵列旋转涡流检测探头实物 文章以工况二为例开展了验证试验，以718镍
文章搭建了调幅旋转涡流阵列检测试验系统， 基高温合金材料制作8气膜孔试验模型 （试件正面
如图10所示。试验系统由信号发生器、移相器、锁 见图11）。孔与裂纹参数同表1和表2，使用新型柔性
相放大器、示波器、多路器和PC控制端组成。移相 阵列旋转涡流检测探头开展试验，探头参数同表4。
器形成两个具有90°相位差的低频调制函数信号同 试验中旋转涡流调制函数的频率为 10 Hz，即
时与高频激励信号相乘，形成两个相位差为90°的调 涡流旋转的周期为 0. 1 s，设置高频激励频率为
幅激励电流分别输入到上下两层的并联电路激励线 200 kHz，激励电压信号幅值为0. 3 V。首先将探头
圈中；使用锁相放大器实现饼式检出线圈的检波和 依次布置在参考组的8个孔的正上方， 分别在柔性并
滤波；使用PC控制端和多路器来实现各饼式检出线 联激励线圈的上层线圈和下层线圈中通入相位差为
圈阵列单元的切换，完成对各气膜孔的检测；由示波 90°的调制信号，然后通过多路器从左至右依次控制
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2024 年 第 46 卷 第 9 期
无损检测