设计与制作1.11.2脉冲涡流传感器

常规涡流线圈通常由激励线圈和检测线圈组成，一般均采用线径很细的铜漆包线绕制。脉冲涡流检测中，除了采用上述传统方式设计、制作激励线圈和检测线圈外，还较多地采用以铜线绕制激励线圈，用霍尔片制作探测元件。

与常规涡流线圈一样，脉冲涡流检测用的传感器多采用细的铜漆包线绕制激励线圈和检测线圈。激励线圈的内径大于检测线圈的外径，二者同轴放置。以下给出了用于平板零件表面和近表面裂纹缺陷检测试验用线圈的设计、制作参数：激励线圈为用直径为0.24mm的漆包线绕制，内径为10.2mm、外径为22.4mm、高为10mm，缠绕圈数为400匝，检测线圈用直径为0.07mm的漆包线绕制，内径为2mm、外径为5mm、高为2mm，缠绕圈数为800匝。从获得均匀磁场和较大透入深度考虑，设计、制作了一种几何尺寸为40mm×20mm×20mm（长×宽×高）、厚度为1mm的矩形线圈，共绕了400匝，并在线圈中加了磁心以增大磁场强度；在保证较好灵敏度的前提下，较小尺寸的检测线圈有利于提高测量分辨率和精确度，因此检测线圈的设计、制作参数为：内径1.5mm、外径3mm、高2mm，共绕了800匝。

针对普通的脉冲涡流传感器在腐蚀检测中出现的信号变化复杂、特征量难以提取的问题，研究人员还设计、制作了一种新型斜角式阵列传感器。这种传感器的激励线圈为矩形，检测线圈阵列是由多个直径很小的圆柱形线圈组成，并排位于激励线圈底部的中线上。直角式阵列探头的检测线圈与激励线圈的底面相互垂直，与之不同，斜角式阵列探头的检测线圈与激励线圈的底面之间形成一个小的夹角。试验发现，这种结构的改变时的感应信号的波形发生了根本性变化，脉冲涡流信号的各项特征值的提取变得非常简单。(www.xing528.com)

基于霍尔传感器具有小型化、可以实现对磁场的直接测量，并且在较宽的低频范围内具有比检测线圈更高灵敏度的特点，因此可采用细的铜漆包线绕制激励线圈、以霍尔传感器作为探测元件而制成另一类脉冲涡流检测用传感器。与常规涡流检测线圈类似，有用一个霍尔片作为检测单元的“绝对式”霍尔传感器，也有将两个反向连接的霍尔片作为检测单元的“差动式”霍尔传感器。