CN206515292U - 一种差动激励式涡流检测传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种差动激励式涡流检测传感器，涉及传感器技术领域。所述差动激励式涡流检测传感器，包含激励线圈和测量线圈，所述激励线圈包含两个，两个所述激励线圈的轴线平行；所述测量线圈设置在两个所述激励线圈之间，所述测量线圈的轴线与所述激励线圈的轴线平行。本实用新型的优点在于：本实用新型的激励线圈通入交变电流后会产生交变磁场，低压涡轮工作叶片中会产生涡流状的感应交变电流，即涡流。所产生的涡流将在被检测对象的不连续处发生畸变，通过测量线圈收集相关的电信号，从而得到不连续处的尺寸、形状等信息，涡流主要是检测表面和近表面缺陷的一种无损检测方法，检测灵敏度高，可以避免带有缺陷的零件装机使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种差动激励式涡流检测传感器。
背景技术
低压涡轮工作叶片是在交变载荷工作条件下的机械零件，其主要失效形式为疲劳裂纹的萌生和扩展。低压涡轮叶片所处的复杂、恶劣工作环境决定了在叶片的使用过程中不可避免的会产生应力集中现象。由于低压涡轮工作叶片铸造工艺较为复杂，势必会造成叶片内部产生夹渣、气孔、裂纹、疏松等。这些因素在交变载荷的作用下会导致初始裂纹的产生，产生疲劳裂纹源。
现有的技术方案是采用荧光渗透检测表面开口缺陷，采用射线检测技术检测内部体积型缺陷。荧光渗透检测只能发现表面开口且缺陷对渗透液有一定的截留并形成荧光显示；射线检测技术只能针对内部体积型缺陷，并对缺陷有一定方向性要求，射线检测需要射线底片，检测成本高，效率慢。荧光渗透检测一般需要经过零件的预清洗、渗透、清洗、干燥、显像、检验、后处理等多工序，导致检测速度慢，污染高等缺点。由于现有技术方案存在上述多种不足，在检测过程中会造成一些缺陷漏检，造成安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种差动激励式涡流检测传感器，以解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题。
本实用新型的技术方案主要是利用涡流检测原理，当低压涡轮叶片处于激励线圈所产生的交变磁场附近时，低压涡轮工作叶片中会产生涡流状的感应交变电流，即涡流。所产生的涡流将在被检测对象的不连续处发生畸变，通过测量线圈收集相关的电信号，从而得到不连续处的尺寸、形状等信息。通过上述涡流检测原理可以知道，涡流主要是检测表面和近表面缺陷的一种无损检测方法。主要解决问题是，低压涡轮工作叶片在试车后，发现叶片表面存在荧光显示问题，经过金相检查，产生缺陷的主要原因是叶片铸造原始缺陷。避免带有缺陷的零件装机使用。
本实用新型采用的技术方案是：提供一种差动激励式涡流检测传感器，包含激励线圈和测量线圈，所述激励线圈包含两个，两个所述激励线圈的轴线平行；所述测量线圈设置在两个所述激励线圈之间，所述测量线圈的轴线与所述激励线圈的轴线平行。
优选地，所述激励线圈与所述测量线圈之间的距离小于等于0.8mm，所述距离是指所述激励线圈与测量线圈相邻的外径侧面之间的距离。
优选地，所述激励线圈采用漆包线在铁氧体磁芯上绕制180～240圈形成；所述测量线圈采用漆包线在铁氧体磁芯上绕制160～200圈形成。
优选地，所述激励线圈的直径为0.6～1mm；所述测量线圈的直径为0.6～ 1mm。
优选地，所述漆包线的直径为0.05～0.1mm。
优选地，两个所述激励线圈由同一根漆包线绕制形成，所述漆包线的两端与插头连接作为输入端；测量线圈的两端与插头连接作为输出端。
优选地，所述测量线圈及两个所述激励线圈通过绝缘线固定形成线圈组，所述线圈组设置在聚乙烯传感器外壳内部。
优选地，所述线圈组与所述聚乙烯传感器外壳之间通过胶水固定。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的差动激励式涡流检测传感器包含激励线圈与测量线圈，激励线圈通入交变电流后会产生交变磁场，低压涡轮工作叶片中会产生涡流状的感应交变电流，即涡流。所产生的涡流将在被检测对象的不连续处发生畸变，通过测量线圈收集相关的电信号，从而得到不连续处的尺寸、形状等信息，涡流主要是检测表面和近表面缺陷的一种无损检测方法，检测灵敏度高，可以避免带有缺陷的零件装机使用。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的差动激励式涡流检测传感器的线圈布置示意图。
其中，1-激励线圈，2-测量线圈，3-被检测对象。
具体实施方式
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
如图1所示，一种差动激励式涡流检测传感器，包含激励线圈1和测量线圈2，激励线圈1包含两个，两个激励线圈1的轴线平行；测量线圈2设置在两个激励线圈1之间，测量线圈2的轴线与激励线圈1的轴线平行。
在本实施例中，激励线圈1与测量线圈2之间的距离为0.5mm，所述距离是指激励线圈1与测量线圈2相邻的外径侧面之间的距离。可以理解的是，所述激励线圈1与测量线圈2之间的距离还可以根据实际情况设定，例如，在一个备选实施例中，激励线圈1与测量线圈2之间的距离为0.6mm；在另一备选实施例中，激励线圈1与测量线圈2之间的距离为0.4mm；所述激励线圈1与测量线圈2之间的距离需要满足小于等于0.8mm。
在本实施例中，激励线圈1采用漆包线在铁氧体磁芯上绕制200圈形成，测量线圈2采用漆包线在铁氧体磁芯上绕制180圈形成；可以理解的是，激励线圈1与测量线圈2在铁氧体磁芯上缠绕的圈数还可以根据实际情况设定，例如，在一个备选实施例中，激励线圈1采用漆包线在铁氧体磁芯上绕制220 圈形成，测量线圈2采用漆包线在铁氧体磁芯上绕制190圈形成；在另一备选实施例中，激励线圈1采用漆包线在铁氧体磁芯上绕制170圈形成，测量线圈 2采用漆包线在铁氧体磁芯上绕制170圈形成；激励线圈1采用漆包线在铁氧体磁芯上可以绕制180～240圈；测量线圈2采用漆包线在铁氧体磁芯上可以绕制160～200圈。
在本实施例中，激励线圈1的直径为0.8mm，测量线圈2的直径为0.8mm；可以理解的是，激励线圈1与测量线圈2的直径还可以根据实际情况设定，例如，在一个备选实施例中，激励线圈1的直径为0.7mm，测量线圈2的直径为 0.7mm；在另一备选实施例中，激励线圈1的直径为0.9mm，测量线圈2的直径为0.9mm；激励线圈1的直径可以在0.6～1mm之间任意设定；测量线圈2 的直径可以在0.6～1mm之间任意设定。在本实施例中，激励线圈1与测量线圈2的直径均为0.8mm，可以理解的是，激励线圈1与测量线圈2的直径也可以不同。
在本实施例中，漆包线的直径(即线径)为0.06mm；可以理解的是，漆包线的直径可以根据实际情况设定，例如，在一个备选实施例中，漆包线的直径为0.08mm；在另一个备选实施例中，漆包线的直径为0.09mm；漆包线的直径可以在0.05～0.1mm之间任意设定。
在本实施例中，两个激励线圈1由同一根漆包线绕制形成，所述漆包线的两端与插头连接作为输入端；测量线圈2的两端与插头连接作为输出端。当低压涡轮叶片处于激励线圈1所产生的交变磁场附近时，低压涡轮工作叶片中会产生涡流状的感应交变电流，即涡流。所产生的涡流将在被检测对象3的不连续处发生畸变，通过测量线圈2收集相关的电信号，从而得到不连续处的尺寸、形状等信息。
在本实施例中，测量线圈2及两个激励线圈1通过绝缘线固定形成线圈组，所述线圈组设置在聚乙烯传感器外壳内部。所述线圈组与所述聚乙烯传感器外壳之间通过胶水固定。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种差动激励式涡流检测传感器，包含激励线圈(1)和测量线圈(2)，其特征在于，所述激励线圈(1)包含两个，两个所述激励线圈(1)的轴线平行；所述测量线圈(2)设置在两个所述激励线圈(1)之间，所述测量线圈(2)的轴线与所述激励线圈(1)的轴线平行。
2.如权利要求1所述的差动激励式涡流检测传感器，其特征在于，所述激励线圈(1)与所述测量线圈(2)之间的距离小于等于0.8mm，所述距离是指所述激励线圈(1)与测量线圈(2)相邻的外径侧面之间的距离。
3.如权利要求2所述的差动激励式涡流检测传感器，其特征在于，所述激励线圈(1)采用漆包线在铁氧体磁芯上绕制180～240圈形成；所述测量线圈(2)采用漆包线在铁氧体磁芯上绕制160～200圈形成。
4.如权利要求3所述的差动激励式涡流检测传感器，其特征在于，所述激励线圈(1)的直径为0.6～1mm；所述测量线圈(2)的直径为0.6～1mm。
5.如权利要求4所述的差动激励式涡流检测传感器，其特征在于，所述漆包线的直径为0.05～0.1mm。
6.如权利要求5所述的差动激励式涡流检测传感器，其特征在于，两个所述激励线圈(1)由同一根漆包线绕制形成，所述漆包线的两端与插头连接作为输入端；测量线圈(2)的两端与插头连接作为输出端。
7.如权利要求6所述的差动激励式涡流检测传感器，其特征在于，所述测量线圈(2)及两个所述激励线圈(1)通过绝缘线固定形成线圈组，所述线圈组设置在聚乙烯传感器外壳内部。
8.如权利要求7所述的差动激励式涡流检测传感器，其特征在于，所述线圈组与所述聚乙烯传感器外壳之间通过胶水固定。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108344798A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-07-31 | 北方民族大学 | 一种检测厚壁深裂纹缺陷的双频激励圆形涡流探头及方法 |
| CN112067689A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-11 | 南昌航空大学 | 一种互联差动式焊缝涡流检测传感器 |
| CN112345634A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-09 | 西安热工研究院有限公司 | 一种重型燃机带涂层透平叶片基体裂纹涡流检测系统及方法 |
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