CN205120029U - 一种应用在小孔叶片检测上的感辨机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用在小孔叶片检测上的感辨机构，包括电感线圈、探芯、调节旋钮以及探头主体，其中探芯和调节旋钮同轴连接并安装在探头主体内，电感线圈设于探头主体外前部，电感线圈由探头主体尾端出线；探头主体前端为中空的锥台形，中部及后部为圆筒形，锥台形与圆筒形之间为凹形环面，电感线圈设于该凹形环面内。本实用新型采用感辨机构原理对仪器探头进行设计，感辨机构的应用提高了小孔壁厚测量的灵敏度，解决了探头在使用过程中探芯的更换难度大等问题，提高探芯的使用效率，也为简化测量提供了可靠依据。

Description

一种应用在小孔叶片检测上的感辨机构

技术领域

本实用新型涉及一种航空发动机小孔叶片壁厚测量装置，具体的说是一种应用在小孔叶片检测上的感辨机构。

背景技术

小孔叶片的壁厚检测装置是针对带有通气散热孔的发动机涡轮叶片的小孔壁厚进行检测的电子仪器。小孔叶片壁厚测量仪器是根据探头在叶片孔壁外表面滑动，而探头线圈的电感量随探头顶部与钢丝柱面的垂直距离的变化而改变的电磁作用原理进行测量。其中感辨机构是仪器的关键部件，它决定了仪器测量灵敏度与测量范围。

现有的探头在使用过程中探芯使用效率低，更换难度大，仪表指针容易产生零漂，系统稳定性差，也不具备最小值记忆功能，使测量繁琐。

实用新型内容

针对现有技术中小孔叶片的壁厚检测装置探芯存在使用效率低，更换难度大以及系统稳定性差等不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可解决探头更换难度大、提高探芯的使用效率、简化系统测量的应用的小孔叶片检测上的感辨机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种应用在小孔叶片检测上的感辨机构，包括电感线圈、探芯、调节旋钮以及探头主体，其中探芯和调节旋钮同轴连接并安装在探头主体内，电感线圈设于探头主体外前部，电感线圈由探头主体尾端出线。

探头主体前端为中空的锥台形，中部及后部为圆筒形，锥台形与圆筒形之间为凹形环面，电感线圈设于该凹形环面内。

探头主体内为用于设置探芯和调节旋钮的中空结构，调节旋钮由探头主体的尾端延伸出来，调节旋钮在探头主体的尾端里侧与探头主体转动连接。

探头主体尾端设有接线柱。

本实用新型还具有外壳，包括前部及尾部，二者之间通过中间接头同轴连接，连接后在形成内部中空的壳体，其中前部及中间接头中空部分容置电感线圈、探芯、调节旋钮以及探头，尾部中空部分为外部连接线通道。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型采用感辨机构原理对仪器探头进行设计，感辨机构的应用提高了小孔壁厚测量的灵敏度。

2.本实用新型辨机构的结构设计解决了探头在使用过程中探芯的更换难度大等问题，提高探芯的使用效率，也为简化测量提供了可靠依据。

附图说明

图1为本实用新型中感辨机构结构示意图；

图2A为本实用新型中探头外壳前部结构示意图；

图2B为本实用新型中探头外壳中部结构示意图；

图2C为本实用新型中探头外壳尾部结构示意图；

图3为应用本实用新型的测量系统总体电路设计方框图；

图4为本实用新型感辨机构电感线圈原理图；

图5为应用本实用新型工件壁厚测量示意图。

其中，A为磁链，B为线圈，C为骨架，D为磁芯，1为探芯，2为电感线圈，3为调节旋钮，4为探头主体，5为接线柱，6为外壳前部，7为中间接头，8为外壳尾部，9为螺丝孔，10为钢丝，11为工件，12为被测尺寸。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

如图1所示,本实用新型应用在小孔叶片检测上的感辨机构包括电感线圈2、探芯1、调节旋钮3以及探头主体4，其中探芯1和调节旋钮3同轴连接并安装在探头主体4内，电感线圈2设于探头主体外4前部，电感线圈2由探头主体4尾端出线。

探头主体4前端为中空的锥台形，中部及后部为圆筒形，锥台形与圆筒形之间为凹形环面，电感线圈2设于该凹形环面内。

探头主体4内为用于设置探芯1和调节旋钮3的中空结构，调节旋钮3由探头主体4的尾端延伸出来，调节旋钮3在探头主体4的尾端里侧与探头主体4转动连接。

探头主体4尾端设有接线柱5。

如图2A～2C所示,本实用新型还具有外壳，包括外壳前部6及外壳尾部8，二者之间通过中间接头7同轴连接，连接后在形成内部中空的壳体，其中外壳前部6及中间接头7的中空部分容置电感线圈2、探芯1、调节旋钮3以及探头体外4，外壳尾部8的中空部分为外部连接线通道。

合金探芯1的安装：根据感辨机构探头主体4的长度，选择合适长度的探芯1，将探芯1安装进入探头主体4内部，调整后部的调节旋钮3，前部预留5mm长度探芯1，将探芯1用粘合剂固定在探头主体4内部。使用过程中探芯1不能满足工艺要求的长度后，通过调节旋钮3对探芯1的长度进行调整。再用砂纸对探芯1前端进行打磨，使探芯1前部光滑，防止划伤叶片。

电感线圈2的安装：首先将铜线的一端进行去氧化膜处理，然后将铜线缠绕到接线端进行固定，根据参数计算，缠绕电感线圈的圈数，缠绕完毕后铜线的末端进行去氧化膜处理后，连接到另外一个接线端。

外部线缆的安装：完成线圈的缠绕后，铜线固定在接线端，外部线缆焊接到接线端，用热缩管对接线端进行热缩处理，使外部线缆有效固定连接到接线端上。

电感线圈的固定：线圈缠绕好后，外部连线连接好后，对电感线圈进行固定，通过固定合剂使线圈金属线粘合到感辨机构上。

探头外壳的安装：将安装好的感辨机构放入图2A所示的外壳前部6中，外部连接线通过图2B所示的中间接头7中的孔穿过，中间接头7通过螺纹安装固定在外壳前部6上，外部连接线再穿过图2C所示的外壳尾部8中间的孔，将中间接头7通过螺纹连接到外壳尾部8，最后在外壳尾部8上部的螺丝孔11处安装螺丝，固定外部连接线。

本实用新型为应用在小孔叶片检测上的感辨机构，小孔叶片检测仪总体电路设计方框图如图3所示，仪器主要是由文氏电桥及稳幅电路产生一个稳定的正弦波信号，并将此信号加于由基准电感线圈和检测电感线圈组成的串联回路中，当探头接近检测体时，两组线圈的电势发生变化，一个增加，另一个减小，这种变化使平衡网络从平衡点偏移，产生一个含有直流分量的非正弦周期信号，此信号经滤波放大，保留直流分量，滤掉交流分量，并由记忆电路取出最大幅值，再经极性变化与放大后，送显示装置。

感辨机构(即传感器)电感线圈结构原理图如图4所示，它是由磁芯D、线圈B、骨架C和磁链A几部分组成。根据电磁作用原理，当线圈B中通过一定频率的正弦电流时，将在线圈B周围产生一个同频率的交变磁通。因线圈中装有磁芯D，所以，磁通大部分集中在磁芯D中，也就是说磁芯D中的磁通为线圈B的主磁通，根据法拉第电磁感应定律，在交变的磁场中的线圈会产生一个感生电动势，而这个感生电动势的幅值与通过线圈截面磁通的变化率成正比。平时由于探头附近无检测体，所以磁通的变化与主磁通的大小完全由输入信号和初级线圈的自感及次级线圈的互感所决定，这时，输入信号不变，则次级的输出电势亦不变。

如图5所示，当探头接近检测体钢丝10电极时，由于线圈中磁芯没有形成环形的闭合磁路，所以受外来钢丝电级的导磁特性的影响，使主磁通的闭合磁路的磁阻减小，主闭合磁路也随钢丝接近探头磁芯而相应缩短，从而使探头初级线圈的自感增加，当此自感线圈与基准电感线圈组成串联回路时，其感抗增加，从而使加在测量探头线圈的信号电压增大，最终使探头初级线圈的自感电势与次级线圈的互感电势增加。即探头顶部与钢丝电极外表面的距离缩短，探头次级输出的感生电势增大。

本实用新型感辨机构的应用决定了仪器探头测量的灵敏度与测量范围。探头磁通的变化与主磁通的大小完全由输入信号和初级线圈的自感及次级线圈的互感决定，所以感辨机构的稳定性提高仪器的可靠性和检测精度。

Claims (5)

1.一种应用在小孔叶片检测上的感辨机构，其特征在于：包括电感线圈、探芯、调节旋钮以及探头主体，其中探芯和调节旋钮同轴连接并安装在探头主体内，电感线圈设于探头主体外前部，电感线圈由探头主体尾端出线。

2.按权利要求1所述的应用在小孔叶片检测上的感辨机构，其特征在于：探头主体前端为中空的锥台形，中部及后部为圆筒形，锥台形与圆筒形之间为凹形环面，电感线圈设于该凹形环面内。

3.按权利要求1所述的应用在小孔叶片检测上的感辨机构，其特征在于：探头主体内为用于设置探芯和调节旋钮的中空结构，调节旋钮由探头主体的尾端延伸出来，调节旋钮在探头主体的尾端里侧与探头主体转动连接。

4.按权利要求1所述的应用在小孔叶片检测上的感辨机构，其特征在于：探头主体尾端设有接线柱。

5.按权利要求1所述的应用在小孔叶片检测上的感辨机构，其特征在于：还具有外壳，包括前部及尾部，二者之间通过中间接头同轴连接，连接后在形成内部中空的壳体，其中前部及中间接头中空部分容置电感线圈、探芯、调节旋钮以及探头，尾部中空部分为外部连接线通道。