一種機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無損檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及了一種機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)匣基體采用復(fù)合材料制作，基體外表面附件采用鈦合金鉚釘墊制鈦合金板與基體鉚接來進(jìn)行固定，由于鉚釘采用固定鉚接方法，在鐓粗過程中會(huì)使鉚釘側(cè)壁產(chǎn)生平行于載荷方向的微小應(yīng)力裂紋，微小應(yīng)力裂紋在使用過程中會(huì)逐步擴(kuò)展進(jìn)而對(duì)鉚接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定度造成很大影響，對(duì)于此種微小應(yīng)力裂紋可采用滲透檢測(cè)和單通道渦流檢測(cè)的方法，其中滲透檢測(cè)工序?yàn)榍逑?、滲透、清洗、顯像、檢測(cè)，各項(xiàng)工序均影響最終的檢測(cè)結(jié)果，由于某機(jī)匣鉚接完畢后鉚釘厚度只有1.5毫米，實(shí)際操作中很難將鉚釘側(cè)壁完全滲透，影響裂紋的檢出，且機(jī)匣上此類鉚釘數(shù)量達(dá)300多個(gè)，進(jìn)行滲透檢測(cè)難度和工作量都相當(dāng)大，可操作性差；單通道渦流檢測(cè)常采用Φ?πιπι左右的檢測(cè)線圈垂直于檢測(cè)面對(duì)檢測(cè)面上裂紋進(jìn)行檢查，而機(jī)匣上鉚釘檢測(cè)面的曲率為Φ4.2mm，單通道渦流檢測(cè)采用旋轉(zhuǎn)360ο方式對(duì)Φ4.2mm鉚釘側(cè)壁進(jìn)行檢查時(shí)提離信號(hào)大，嚴(yán)重干擾裂紋信號(hào)的判斷。因此要進(jìn)行可操作性強(qiáng)、檢測(cè)可靠性高、檢測(cè)效率高的鉚釘裂紋檢查必須放棄滲透檢測(cè)和單通道渦流檢測(cè)的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了實(shí)現(xiàn)通過專用的傳感器裝置采用多通道渦流檢測(cè)方法對(duì)機(jī)匣鉚釘裂紋進(jìn)行檢查具有可操作性強(qiáng)、檢測(cè)可靠性高、檢測(cè)效率高，特提供了一種機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法。
[0004]本發(fā)明提供了一種機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法，其特征在于:所述的機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法，多通道渦流檢測(cè)傳感器裝置套在鉚釘上，傳感器裝置上四組線圈與鉚釘側(cè)壁的提離為0.1mm，將鉚釘耦合在平衡電橋后，將傳感器裝置旋轉(zhuǎn)90度，完成對(duì)鉚釘?shù)臋z測(cè)。
[0005]多通道傳感器傳感器裝置應(yīng)與鉚釘耦合好后再對(duì)渦流檢測(cè)電橋進(jìn)行平衡，平衡后沿鉚釘外壁切線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。多通道傳感器傳感器裝置由傳感器磁芯、傳感器線圈、傳感器外殼構(gòu)成；所述傳感器線圈分布于傳感器外殼2的四分之一圓周處，傳感器線圈軸線與鉚釘外壁相垂直；所述傳感器線圈采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)，差動(dòng)結(jié)構(gòu)中的單線圈磁芯1為半圓柱體結(jié)構(gòu)；所述傳感器線圈由兩個(gè)長度為5_的Φ0.9_半圓柱體磁芯1纏繞好銅線后對(duì)接成一個(gè)圓柱體后形成差動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述傳感器外殼2為圓環(huán)柱體，端面帶有四個(gè)傳感器線圈封裝位置，用于放入傳感器線圈。
[0006]渦流檢測(cè)傳感器線圈由于傳感器線圈結(jié)構(gòu)的不同會(huì)帶來靈敏度的差異，按比較方式可分為絕對(duì)式結(jié)構(gòu)和差動(dòng)式結(jié)構(gòu)。絕對(duì)式結(jié)構(gòu)主要利用試件某一位置的絕對(duì)變化來進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)試件表面粗糙度、曲率以及電導(dǎo)率的變化均能產(chǎn)生響應(yīng)，易造成干擾信號(hào)。差動(dòng)式結(jié)構(gòu)是利用試件兩個(gè)相鄰位置的自身電磁差異的比較來進(jìn)行檢測(cè)，抑制由試件表面粗糙度、曲率以及電導(dǎo)率的緩慢變化引起的線圈阻抗變化，干擾信號(hào)小，故差動(dòng)式結(jié)構(gòu)檢測(cè)性能上優(yōu)于絕對(duì)式結(jié)構(gòu)。
[0007]采用對(duì)比樣件對(duì)差動(dòng)式結(jié)構(gòu)和絕對(duì)式結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測(cè)試驗(yàn)對(duì)比，差動(dòng)式結(jié)構(gòu)的信噪比高絕對(duì)式結(jié)構(gòu)約1倍左右，故多通道傳感器的線圈結(jié)構(gòu)選為差動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0008]由于鉚釘鉚接所受應(yīng)力的方向可知鉚釘裂紋出現(xiàn)的位置位于側(cè)壁，長度最多只有1.5_。由于鉚釘厚度為1.5_，考慮到邊緣效應(yīng)的影響，傳感器線圈差動(dòng)結(jié)構(gòu)的直徑不能超過1.5mm,同時(shí)由于鉚釘側(cè)壁帶有曲率，為了使差動(dòng)式結(jié)構(gòu)在側(cè)壁切線方向上尺寸更小，采用半圓柱體磁芯2制作了檢測(cè)線圈，半圓柱體直徑為0.9mm，長度為5mm，用半圓柱體磁芯制作完檢測(cè)線圈將兩個(gè)檢測(cè)線圈合并成一個(gè)圓柱體差動(dòng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以使鉚釘曲率對(duì)渦流檢測(cè)的影響降到最小。
[0009]由于采用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)掃查，旋轉(zhuǎn)角度過大易帶來提離信號(hào)，故采用四通道傳感器裝置對(duì)鉚釘進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃查，將每通道傳感器線圈3分布于傳感器外殼2的四分之一圓周處，檢測(cè)時(shí)只需旋轉(zhuǎn)90度就可以完成對(duì)鉚釘?shù)膾卟椋苊饬诵D(zhuǎn)角度過大帶來的提離信號(hào)。
[0010]用四通道傳感器裝置對(duì)鉚釘裂紋對(duì)比樣件進(jìn)行了檢測(cè)試驗(yàn)，試驗(yàn)中線圈激勵(lì)頻率選擇為500KHZ，電壓為正旋交流，試驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)四個(gè)位于1/4圓周處的人工缺陷，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)的渦流信號(hào)如圖3所示，信噪比滿足GJB2908-97 “渦流檢驗(yàn)方法”中5.9.1條“人工缺陷信號(hào)與噪聲信號(hào)比不小于3”的規(guī)定。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0012]本發(fā)明所述的機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法，與滲透檢測(cè)和單通道渦流檢測(cè)相比，滲透檢測(cè)可操作性差、可靠性低、效率低，單通道渦流檢測(cè)可靠性低，多通道禍流檢測(cè)操作簡單、可靠性尚、檢測(cè)效率尚。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0014]圖1為傳感器結(jié)構(gòu)軸向示意圖；
[0015]圖2為傳感器結(jié)構(gòu)徑向示意圖；
[0016]圖3為鉚釘結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為檢測(cè)試驗(yàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
[0019]本實(shí)施例提供了一種機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法，其特征在于:所述的機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法，多通道渦流檢測(cè)傳感器裝置套在鉚釘上，傳感器裝置上四組線圈與鉚釘側(cè)壁的提離為0.1mm，將鉚釘耦合在平衡電橋后，將傳感器裝置旋轉(zhuǎn)90度，完成對(duì)鉚釘?shù)臋z測(cè)。
[0020]多通道傳感器傳感器裝置應(yīng)與鉚釘耦合好后再對(duì)渦流檢測(cè)電橋進(jìn)行平衡，平衡后沿鉚釘外壁切線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。多通道傳感器傳感器裝置由傳感器磁芯、傳感器線圈、傳感器外殼構(gòu)成；所述傳感器線圈分布于傳感器外殼2的四分之一圓周處，傳感器線圈軸線與鉚釘外壁相垂直；所述傳感器線圈采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)，差動(dòng)結(jié)構(gòu)中的單線圈磁芯1為半圓柱體結(jié)構(gòu)；所述傳感器線圈由兩個(gè)長度為5_的Φ0.9_半圓柱體磁芯1纏繞好銅線后對(duì)接成一個(gè)圓柱體后形成差動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述傳感器外殼2為圓環(huán)柱體，端面帶有四個(gè)傳感器線圈封裝位置，用于放入傳感器線圈。
[0021]渦流檢測(cè)傳感器線圈由于傳感器線圈結(jié)構(gòu)的不同會(huì)帶來靈敏度的差異，按比較方式可分為絕對(duì)式結(jié)構(gòu)和差動(dòng)式結(jié)構(gòu)。絕對(duì)式結(jié)構(gòu)主要利用試件某一位置的絕對(duì)變化來進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)試件表面粗糙度、曲率以及電導(dǎo)率的變化均能產(chǎn)生響應(yīng)，易造成干擾信號(hào)。差動(dòng)式結(jié)構(gòu)是利用試件兩個(gè)相鄰位置的自身電磁差異的比較來進(jìn)行檢測(cè)，抑制由試件表面粗糙度、曲率以及電導(dǎo)率的緩慢變化引起的線圈阻抗變化，干擾信號(hào)小，故差動(dòng)式結(jié)構(gòu)檢測(cè)性能上優(yōu)于絕對(duì)式結(jié)構(gòu)。
[0022]采用對(duì)比樣件對(duì)差動(dòng)式結(jié)構(gòu)和絕對(duì)式結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測(cè)試驗(yàn)對(duì)比，差動(dòng)式結(jié)構(gòu)的信噪比高絕對(duì)式結(jié)構(gòu)約1倍左右，故多通道傳感器的線圈結(jié)構(gòu)選為差動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0023]由于鉚釘鉚接所受應(yīng)力的方向可知鉚釘裂紋出現(xiàn)的位置位于側(cè)壁，長度最多只有
1.5_。由于鉚釘厚度為1.5_，考慮到邊緣效應(yīng)的影響，傳感器線圈差動(dòng)結(jié)構(gòu)的直徑不能超過1.5mm,同時(shí)由于鉚釘側(cè)壁帶有曲率，為了使差動(dòng)式結(jié)構(gòu)在側(cè)壁切線方向上尺寸更小，采用半圓柱體磁芯2制作了檢測(cè)線圈，半圓柱體直徑為0.9mm，長度為5mm，用半圓柱體磁芯制作完檢測(cè)線圈將兩個(gè)檢測(cè)線圈合并成一個(gè)圓柱體差動(dòng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以使鉚釘曲率對(duì)渦流檢測(cè)的影響降到最小。
[0024]由于采用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)掃查，旋轉(zhuǎn)角度過大易帶來提離信號(hào)，故采用四通道傳感器裝置對(duì)鉚釘進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃查，將每通道傳感器線圈3分布于傳感器外殼2的四分之一圓周處，檢測(cè)時(shí)只需旋轉(zhuǎn)90度就可以完成對(duì)鉚釘?shù)膾卟椋苊饬诵D(zhuǎn)角度過大帶來的提離信號(hào)。
[0025]用四通道傳感器裝置對(duì)鉚釘裂紋對(duì)比樣件進(jìn)行了檢測(cè)試驗(yàn)，試驗(yàn)中線圈激勵(lì)頻率選擇為500KHZ，電壓為正旋交流，試驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)四個(gè)位于1/4圓周處的人工缺陷，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)的渦流信號(hào)如圖3所示，信噪比滿足GJB2908-97 “渦流檢驗(yàn)方法”中5.9.1條“人工缺陷信號(hào)與噪聲信號(hào)比不小于3”的規(guī)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法，其特征在于:所述的機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法，多通道渦流檢測(cè)傳感器裝置套在鉚釘上，傳感器裝置上四組線圈與鉚釘側(cè)壁的提離為0.1_，將鉚釘耦合在平衡電橋后，將傳感器裝置旋轉(zhuǎn)90度，完成對(duì)鉚釘?shù)臋z測(cè)； 多通道傳感器傳感器裝置應(yīng)與鉚釘耦合好后再對(duì)渦流檢測(cè)電橋進(jìn)行平衡，平衡后沿鉚釘外壁切線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；多通道傳感器傳感器裝置由傳感器磁芯、傳感器線圈、傳感器外殼構(gòu)成；所述傳感器線圈分布于傳感器外殼(2)的四分之一圓周處，傳感器線圈軸線與鉚釘外壁相垂直；所述傳感器線圈采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)，差動(dòng)結(jié)構(gòu)中的單線圈磁芯(1)為半圓柱體結(jié)構(gòu)；所述傳感器線圈由兩個(gè)長度為5_的Φ0.9_半圓柱體磁芯(1)纏繞好銅線后對(duì)接成一個(gè)圓柱體后形成差動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述傳感器外殼(2)為圓環(huán)柱體，端面帶有四個(gè)傳感器線圈封裝位置，用于放入傳感器線圈。2.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法，其特征在于:渦流檢測(cè)傳感器線圈由于傳感器線圈結(jié)構(gòu)的不同會(huì)帶來靈敏度的差異，按比較方式可分為絕對(duì)式結(jié)構(gòu)和差動(dòng)式結(jié)構(gòu)；絕對(duì)式結(jié)構(gòu)主要利用試件某一位置的絕對(duì)變化來進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)試件表面粗糙度、曲率以及電導(dǎo)率的變化均能產(chǎn)生響應(yīng)，易造成干擾信號(hào)； 采用對(duì)比樣件對(duì)差動(dòng)式結(jié)構(gòu)和絕對(duì)式結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測(cè)試驗(yàn)對(duì)比，差動(dòng)式結(jié)構(gòu)的信噪比高于絕對(duì)式結(jié)構(gòu)約1倍，多通道傳感器的線圈結(jié)構(gòu)選為差動(dòng)結(jié)構(gòu)； 由于采用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)掃查，旋轉(zhuǎn)角度過大易帶來提離信號(hào)，故采用四通道傳感器裝置對(duì)鉚釘進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃查，將每通道傳感器線圈3分布于傳感器外殼2的四分之一圓周處，檢測(cè)時(shí)只需旋轉(zhuǎn)90度就可以完成對(duì)鉚釘?shù)膾卟?，避免了旋轉(zhuǎn)角度過大帶來的提離信號(hào)。
【專利摘要】一種機(jī)匣上特殊結(jié)構(gòu)鉚釘?shù)亩嗤ǖ罍u流檢測(cè)方法，傳感器裝置上四組線圈與鉚釘側(cè)壁的提離為0.1mm，將鉚釘耦合在平衡電橋后，將傳感器裝置旋轉(zhuǎn)90度，完成對(duì)鉚釘?shù)臋z測(cè)；多通道傳感器傳感器裝置應(yīng)與鉚釘耦合好后再對(duì)渦流檢測(cè)電橋進(jìn)行平衡，平衡后沿鉚釘外壁切線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；多通道傳感器傳感器裝置由傳感器磁芯、傳感器線圈、傳感器外殼構(gòu)成；所述傳感器外殼為圓環(huán)柱體，端面帶有四個(gè)傳感器線圈封裝位置，用于放入傳感器線圈。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：與滲透檢測(cè)和單通道渦流檢測(cè)相比，滲透檢測(cè)可操作性差、可靠性低、效率低，單通道渦流檢測(cè)可靠性低，多通道渦流檢測(cè)操作簡單、可靠性高、檢測(cè)效率高。
【IPC分類】G01N27/90
【公開號(hào)】CN105424794
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510829568
【發(fā)明人】段建剛, 趙秀梅, 趙帥軍, 李戈, 李玲
【申請(qǐng)人】沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日