一种非对称激励接近管检测阵列探头的制作方法

本技术涉及管道无损检测，尤其是涉及一种非对称激励接近管检测阵列探头。

背景技术：

1、在核电站蒸汽发生器管道系统中，大量管道通常以紧密并列、交错的方式排列，由于外部保温层、混凝土封装或其他管道的阻挡，许多管道的外壁状态及其与相邻管道的间距无法直接观察和测量，该间距是评估管道是否因振动、磨损或外力冲击而发生变形、凹陷的关键指标，对评估系统结构完整性和安全至关重要。

2、现有技术中，检测此类管道的方法通常是利用一根可接近的管道，即访问管，将涡流探头送入，通过电磁场的“邻近效应”来间接检测旁边目标管道，传统的接近管检测探头多采用单一线圈或对称式线圈设计。

3、这些探头存在一些固有缺点：对缺陷方向不敏感，难以区分周向与轴向缺陷；信噪比较低，特别是当目标管距离较远时，有效信号微弱；检测效率低，通常需要旋转扫描才能覆盖管壁全周向，操作繁琐耗时。

4、因此，提供一种非对称激励接近管检测阵列探头来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种非对称激励接近管检测阵列探头，实现检测灵敏度高、无需旋转即可周向全覆盖扫描、对接近管的距离变化信号敏感，以满足核电站蒸汽发生器传热管对于接近管的检测需求。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种非对称激励接近管检测阵列探头，包括第一支撑花瓣组和第二支撑花瓣组，所述第一支撑花瓣组的内部设置有信号处理模块，所述第二支撑花瓣组的内部设置有传感器模块，所述第二支撑花瓣组通过波纹管与所述第一支撑花瓣组连接，所述第一支撑花瓣组的另一端设置有尼龙管，所述第二支撑花瓣组的另一端设置有导向头。

3、优选的，所述第一支撑花瓣组包括两个相对设置的第一支撑花瓣，所述第二支撑花瓣组包括两个相对设置的第二支撑花瓣，所述第一支撑花瓣和所述第二支撑花瓣均包括支撑管路和设置在所述支撑管路外表面的多个瓣片，多个所述瓣片沿周向均匀固定在所述支撑管路的根部。

4、优选的，所述信号处理模块包括信号处理pcb封装骨架和设置在所述信号处理pcb封装骨架内部的信号处理pcb，所述信号处理pcb封装骨架的两端分别与两个所述第一支撑花瓣的所述支撑管路固定连接。

5、优选的，所述传感器模块包括相对设置的第一传感器pcb承载骨架和第二传感器pcb承载骨架，所述第一传感器pcb承载骨架和所述第二传感器pcb承载骨架分别与两个所述第二支撑花瓣的所述支撑管路固定连接，所述第一传感器pcb承载骨架上设置有圆形传感器pcb。

6、优选的，所述圆形传感器pcb上设置有副线圈和多个tmr磁阻传感器，所述副线圈打印在所述圆形传感器pcb的外环，所述tmr磁阻传感器的数量设置为32个，32个所述tmr磁阻传感器沿周向等间距设置在所述圆形传感器pcb的外环，设置方式采用引线键合。

7、优选的，所述第二传感器pcb承载骨架的外壁环槽上绕设有主线圈，所述主线圈与所述副线圈之间通过焊盘串联，所述焊盘、所述圆形传感器pcb与所述信号处理pcb之间，所述焊盘、所述信号处理pcb与数据采集仪器之间均通过同轴线连接，所述同轴线设置在所述波纹管的内部。

8、优选的，所述信号处理pcb封装骨架、所述第一传感器pcb承载骨架和所述第二传感器pcb承载骨架均采用绝缘材料，所述瓣片采用高弹性尼龙材料。

9、因此，本实用新型采用上述结构的一种非对称激励接近管检测阵列探头，具有以下有益效果：

10、（1）本方案探头采用非对称布置的主、副线圈与32个tmr磁阻传感器组合，能够有效增强对目标管道距离变化的磁场响应，提高检测灵敏度，同时，tmr传感器阵列可识别不同方向的缺陷，解决了传统探头对缺陷方向不敏感的问题；

11、（2）本方案探头采用沿周向等间距布置的32个tmr传感器，形成完整的检测阵列，无需旋转即可实现管道全周向扫描。这不仅提高了检测效率，还简化了操作流程，适用于空间受限的核电站管道环境；

12、（3）本方案探头采用花瓣支撑结构与绝缘骨架设计，确保其在管道内居中运动，有效减小提离效应的影响。信号处理模块集成于探头内部，通过同轴线传输信号，增强了系统抗干扰能力，保障了信号质量与检测可靠性。

13、下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做出进一步的详细描述。

1.一种非对称激励接近管检测阵列探头，其特征在于，包括第一支撑花瓣组和第二支撑花瓣组，所述第一支撑花瓣组的内部设置有信号处理模块，所述第二支撑花瓣组的内部设置有传感器模块，所述第二支撑花瓣组通过波纹管与所述第一支撑花瓣组连接，所述第一支撑花瓣组的另一端设置有尼龙管，所述第二支撑花瓣组的另一端设置有导向头。

2.根据权利要求1所述的一种非对称激励接近管检测阵列探头，其特征在于，所述第一支撑花瓣组包括两个相对设置的第一支撑花瓣，所述第二支撑花瓣组包括两个相对设置的第二支撑花瓣，所述第一支撑花瓣和所述第二支撑花瓣均包括支撑管路和设置在所述支撑管路外表面的多个瓣片，多个所述瓣片沿周向均匀固定在所述支撑管路的根部。

3.根据权利要求2所述的一种非对称激励接近管检测阵列探头，其特征在于，所述信号处理模块包括信号处理pcb封装骨架和设置在所述信号处理pcb封装骨架内部的信号处理pcb，所述信号处理pcb封装骨架的两端分别与两个所述第一支撑花瓣的所述支撑管路固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种非对称激励接近管检测阵列探头，其特征在于，所述传感器模块包括相对设置的第一传感器pcb承载骨架和第二传感器pcb承载骨架，所述第一传感器pcb承载骨架和所述第二传感器pcb承载骨架分别与两个所述第二支撑花瓣的所述支撑管路固定连接，所述第一传感器pcb承载骨架上设置有圆形传感器pcb。

5.根据权利要求4所述的一种非对称激励接近管检测阵列探头，其特征在于，所述圆形传感器pcb上设置有副线圈和多个tmr磁阻传感器，所述副线圈打印在所述圆形传感器pcb的外环，所述tmr磁阻传感器的数量设置为32个，32个所述tmr磁阻传感器沿周向等间距设置在所述圆形传感器pcb的外环，设置方式采用引线键合。

6.根据权利要求5所述的一种非对称激励接近管检测阵列探头，其特征在于，所述第二传感器pcb承载骨架的外壁环槽上绕设有主线圈，所述主线圈与所述副线圈之间通过焊盘串联，所述焊盘、所述圆形传感器pcb与所述信号处理pcb之间，所述焊盘、所述信号处理pcb与数据采集仪器之间均通过同轴线连接，所述同轴线设置在所述波纹管的内部。

7.根据权利要求6所述的一种非对称激励接近管检测阵列探头，其特征在于，所述信号处理pcb封装骨架、所述第一传感器pcb承载骨架和所述第二传感器pcb承载骨架均采用绝缘材料，所述瓣片采用高弹性尼龙材料。