金屬渦流檢測信號耦合裝置的製作方法
2023-04-28 15:55:16
專利名稱：金屬渦流檢測信號耦合裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及對金屬材料的無損檢測技術，更具體地是指一種金屬渦流檢測信號耦合裝置。
在無損檢測中，尤其是對金屬材料的渦流檢測中，常常使用圓盤式金屬渦流檢測信號耦合裝置，這種信號耦合裝置是利用電磁感應原理實現轉動件與靜止件之間的交流電信號的耦合，即，當原邊線圈內通以高頻電流時，由於電磁場的相互作用，在副邊線圈中就會感應出同一頻率的高頻電流。在用這種圓盤式金屬渦流檢測信號耦合裝置對被測工件直線穿過耦合裝置的旋空心轉軸線的方式實現對工件進行螺旋掃描檢測時，耦合裝置中的傳感器將所拾取的交流電信號輸出給信號處理裝置。為了提高耦合裝置的效率，原邊和副邊之間的距離應儘可能小，而且要保證此距離在耦合過程中不能有變化。這種圓盤式金屬渦流檢測信號耦合裝置主要存如下問題(1)為了提高耦合效率，兩個圓盤平面之間的間隔d一般為0.10-0.30mm，在耦合裝置長時間運轉而使得零部件發熱膨脹，或零部件磨損之後，很難保證這一間距的恆定，有可能產生原邊和副邊之間「抱死」的現象，因此，可靠性比較差。(2)由於平面之間的間距很小，零部件的同心度、垂直度、軸向間隙或串動等因素都會影響這一間距，因此，這種圓盤式金屬渦流檢測信號耦合裝置對零部件的加工和裝配的精度有很高的要求，難度大、加工和裝配的成本高。
為此，本實用新型的目的是針對上述圓盤式金屬渦流檢測信號耦合裝置存在的缺點，提出一種改進的金屬渦流檢測信號耦合裝置。
為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案金屬渦流檢測信號耦合裝置包括動環和靜環、傳感器、空心轉軸，動環固定套置於空心轉軸上，靜環與殼體相固定，動環內嵌設有副邊線圈，靜環內嵌設有原邊線圈，副邊與原邊線圈之間留有間隙，副邊線圈與傳感器以電連接，其特徵在於動環穿置於靜環內，動環與靜環均以空心轉軸為同心軸，動環內的副邊線圈與靜環內的原邊線圈呈環形相對設置。
由於本實用新型採用將動環穿置於靜環內，且動、靜環均於空心轉軸為同心軸，一改原圓盤式金屬渦流檢測信號耦合裝置中動環內的副邊線圈與靜環內的原邊線圈平行相對設置變為環形相對設置，因此動環在隨空心轉軸轉動時，可較好地使動環與靜環始終保持其間隙恆定，不致於因裝置長時間運轉而使得零部件發熱膨脹、磨損而產生原邊和副邊線圈產生「抱死」現象；改進後的信號耦合裝置加工、裝配精度要求不高，成本也可隨之降低。
以下結合附圖和實施例，對本實用新型作一詳細地說明
圖1為現有圓盤式金屬渦流檢測信號耦裝置結構原理示意圖。
圖2為本實用新型結構原理示意圖。
圖3為本實用新型另一實施例結構原理示意圖。
請參見圖1所示，現有的圓盤式金屬渦流檢測信號耦合裝置主要包含有動環1、靜環2、傳感器3、空心轉軸4，動環1固定套置於空心轉軸4上，靜環2與殼體5相固定，動環1內嵌設有副邊線圈11，靜環2內嵌設有原邊線圈21，副邊線圈11與傳感器3以電相連接。圖1示意了轉軸4的上半部分，副邊線圈11與原邊線圈21呈平行相對設置，副邊線圈11與原邊線圈21之間留有間隙d，正如在上述的背景技術中所描述，這種耦合裝置中的原、副邊線圈之間的間隙d在運轉時，其間隙d很難保持恆定，易產生原邊與副邊線圈的「抱死」現象等。
請參見圖2所示，本實用新型的金屬渦流檢測信號耦合裝置同樣也包括動環1和靜環2、傳感器3、空心轉軸4，動環1固定套置於空心轉軸4上，靜環2與殼體5相固定，動環1內嵌設有副邊線圈11，靜環2內嵌設有原邊線圈21，副邊線圈11與傳感器3以電連接，傳感器3固定於動環1上，所不同的是，動環1穿置於靜環2內，動環1與靜環2均以空心轉軸4為同心軸，動環1與靜環2為同心圓環，動環1內的副邊線圈11與靜環2內的原邊線圈21呈環形相對設置，副邊與原邊線圈之間留有間隙d，從圖2剖視圖來看，副邊線圈11與原邊線圈21呈縱向相對設置。被測工件則從空心轉軸4中穿過，當轉軸4旋轉時，則動環1以及副邊線圈11繞被測工件進行掃描檢測，其電信號通過傳感器3輸出給下一級的信號處理裝置。
請再參閱圖3所示，該圖示意了金屬渦流檢測信號耦合裝置設有二組動環1和靜環2以及相應二組設於動環和靜環內的副邊線圈11和原邊線圈21，傳感器3通過另一支架6固定於轉軸4上，並可與轉軸4同步旋轉，圖中，軸承7、8套設於空心轉軸4上，軸承7、8使空心轉軸與外殼分離，當然也可以不設軸承。該裝置的原理與結構均同圖2中的結構，在此就不再描述。還可以設置三組、四組等動環和靜環以相應數量的副邊和原邊線圈。
權利要求1.一種金屬渦流檢測信號耦合裝置，包括動環和靜環、傳感器、空心轉軸，動環固定套置於空心轉軸上，靜環與殼體相固定，動環內嵌設有副邊線圈，靜環內嵌設有原邊線圈，副邊與原邊線圈之間留有間隙，副邊線圈與傳感器以電連接，其特徵在於動環穿置於靜環內，動環與靜環均以空心轉軸為同心軸，動環內的副邊線圈與靜環內的原邊線圈呈環形相對設置。
2.如權利要求1所述的金屬渦流檢測信號耦合裝置，其特徵在於所說的動環和靜環可設置二組或二組以上，以及在所說的動環和靜環內嵌設相應數量的副邊線圈和原邊線圈。
專利摘要一種金屬渦流檢測信號耦合裝置，包括動環和靜環、傳感器、空心轉軸，動環固定套置於空心轉軸上，靜環與殼體相固定，動靜環內分別嵌設有副邊、原邊線圈，副邊與原邊線圈之間留有間隙，副邊線圈與傳感器以電連接，動環穿置於靜環內，動環與靜環均以空心轉軸為同心軸，動環內的副邊線圈與靜環內的原邊線圈呈環形相對設置。動環與靜環間隙恆定，原邊和副邊線圈不易產生「抱死」現象；具有加工、裝配精度要求不高，成本低的特點。
文檔編號G01N27/90GK2355330SQ9822536
公開日1999年12月22日 申請日期1998年10月15日 優先權日1998年10月15日
發明者許新雄 申請人:許新雄