032]圖6是圖5的A-A截面剖視圖
[0033]圖7是本發明的傳感器殼蓋的結構俯視圖
[0034]圖8是圖7的A-A截面剖視圖
[0035]圖9是本發明渦流傳感器在檢測飛機三層鋁合金蒙皮內層腐蝕缺陷的示意圖。
【具體實施方式】
[0036]以下將結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0037]下面結合附圖和實施例,對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不是限制本發明的范圍。
[0038]如圖1?8所示為一種渦流傳感器及其各部件示意圖,如圖1所示,渦流傳感器包括傳感器殼蓋1、傳感器殼身2、第一傳感器單元3、第二傳感器單元4 ;所述傳感器殼蓋I與傳感器殼身2通過膠接固連在一起;所述第一傳感器單元3和第二傳感器單元4設置在傳感器殼身2內的兩處隔離開來的階梯孔內;所述第一傳感器單元3的底部設置有第一膠片34,所述第一膠片34通過膠接的方式將第一傳感器單元3封裝在傳感器殼身2的內部;第一膠片34用于承托和保護第一傳感器單元3 ;所述第二傳感器單元4的底部設置有第二膠片44,所述第二膠片44通過膠接的方式將第二傳感器單元4封裝在傳感器殼身2的內部;第二膠片44用于承托和保護第二傳感器單元4 ;
[0039]根據法拉第電磁感應定律,當激勵電流頻越低時,被測試件內部感生的渦流強度就越小,其檢測靈敏度就越低,為了提高渦流檢測的靈敏度,保證檢測的可靠性,本發明改進渦流檢測傳感器線圈的結構,采用兩個圓柱型線圈相鄰的結構,一個線圈單獨激勵與另一個線圈單獨接收。如圖1所示,第一傳感器單元3包括用于激勵的激勵線圈32,根據法拉第電磁感應定律,當所述激勵線圈32被通以交流電后,所述激勵線圈32在其附近空間內將產生一個磁場,所述磁場使被測件感生出渦流,渦流的大小、相位及流動性受到被測件導電性能的影響,從而使被測件周圍產生一個包含被測件材料信息的變化磁場;
[0040]所述第二傳感器單元4包括用于檢測的檢測線圈42,所述檢測線圈42在所述變化磁場的作用下產生感應電壓,所述感應電壓導致檢測線圈42的阻抗變化,通過測定檢測線圈42的阻抗變化可以獲得包括被測件的材料信息;例如,被測材料的電導率、磁導率、被測材料內有無不連續缺陷等。
[0041]如圖1、4所示,所述傳感器殼蓋I上還設有接線柱插孔11,激勵線圈起始線321、激勵線圈終止線322、檢測線圈起始線421以及檢測線圈終止線422都從所述接線柱插孔11處引出并與渦流檢測儀器的接線柱相連。傳感器殼蓋I的優選結構如圖5和6所示。
[0042]如圖2、3所示,第一傳感器單元3還包括第一線圈骨架33和第一磁芯35 ;所述激勵線圈32繞制在第一線圈骨架33的外廓槽332處;所述第一磁芯35設置于第一線圈骨架33的通孔331內;所述第一磁芯35的形狀為圓柱狀,高度略高于第一線圈骨架33,直徑稍小于通孔331的直徑。磁芯直徑尺寸應與通孔331相匹配,磁芯太小會降低響檢測靈敏度。第二傳感器單元4還包括第二線圈骨架43和第二磁芯45 ;所述第二線圈骨架43和第一線圈骨架33的結構形狀、材料完全一樣;所述第二磁芯45和第一磁芯35的結構形狀、材料以及在線圈骨架中的裝配方式都完全一樣;激勵線圈的匝數和檢測線圈的匝數可以不同,作為優選,所述檢測線圈42的匝數等于所述激勵線圈32的匝數。圖4是本發明的第一線圈骨架繞制線圈后的結構示意圖。
[0043]如圖1所示,在所述激勵線圈32的外圍設有第一屏蔽罩31,在所述檢測線圈42的外圍設有第二屏蔽罩41,第一屏蔽罩31和第二屏蔽罩41的形狀為圓筒狀,第一屏蔽罩31和第二屏蔽罩41的材料為鐵或者銅,第一屏蔽罩31和第二屏蔽罩41用于隔離外界的電磁干擾以及第一傳感器單元3和第二傳感器單元4以及之間的互感。
[0044]激勵線圈32和檢測線圈42采用漆包銅導線,所述第一線圈骨架33和第二線圈骨架43的材料選用陶瓷或者尼龍或者塑料或者玻璃鋼。線圈骨架起支撐線圈的作用,一般選材的原則是要求材料的強度高、溫度系數小、加工方便。線圈骨架可選擇陶瓷、尼龍、塑料或玻璃鋼等。本實施例可優選尼龍,尼龍的膨脹系數小、耐熱耐壓、不易變形不易碎,而且易加工,是較理想的線圈骨架制作材料。作為優選,激勵線圈32和檢測線圈42采用的漆包銅導線的線徑在0.1mm到0.5mm之間。
[0045]一種的渦流傳感器的制造方法,包括如下步驟:
[0046]步驟一,制作第一線圈骨架33和第二線圈骨架43:兩個線圈骨架起支撐線圈的作用,第一線圈骨架33和第二線圈骨架43的材料選用尼龍;
[0047]步驟二,將激勵線圈32繞制到第一線圈骨架33上,將檢測線圈42繞制到第二線圈骨架43上:所述激勵線圈32和檢測線圈42采用漆包銅導線,所述漆包銅導線的線徑在
0.1mm到0.5mm之間;激勵線圈32和檢測線圈42在繞制過程中要求排列整齊,不得空繞、疊繞和斷線;繞制線圈時保證兩個線圈的對稱性;
[0048]以激勵線圈32的繞制為例,將第一線圈骨架33固定在繞線器上,之后將繞線機刻度盤的指數調零,將線圈的一端用透明膠帶固定在繞線機上,這是激勵線圈起始線321,之后將所述激勵線圈起始線321從第一線圈骨架33的槽333處引入,所述激勵線圈起始線321緊貼槽333的槽壁并隨著繞線機轉動。繞線過程中要注意每圈之間盡量緊密,不要留空隙,也不要重疊。由于導線較細,手指捏導線時用力要適當,用力太大細線容易斷開,用力太小會造成繞線松散,排列不緊密。這樣往復繞線,直至繞到設計要求的匝數,再將漆包銅導線從第一線圈骨架33的槽333處引出,這是激勵線圈終止線322。
[0049]激勵線圈終止線322要用透明膠帶固定后才能放手,以保持導線的緊密性。然后用膠水涂在線圈上的終止線處,待膠水凝固后,可將激勵線圈終止線322剪斷,并在激勵線圈起始線321和激勵線圈終止線322上作標記,以便區分。最后用透明膠帶貼在線圈外面一層作為保護。這樣,一個渦流檢測傳感器線圈就做成了。
[0050]檢測線圈42的繞制方法與激勵線圈32的一樣。
[0051]步驟三,制作傳感器外殼:
[0052]所述傳感器外殼包括傳感器殼蓋I與傳感器殼身2,所述傳感器殼蓋I和傳感器殼身2的材料采用工程塑料或不銹鋼;傳感器外殼可對內部的線圈等元件起到保護作用,要求材料的強度高、耐磨、加工方便,可以使用工程塑料或者不銹鋼等。傳感器殼蓋I的結構如圖5和6所不,傳感器殼身2的結構如圖7和8所不。
[0053]步驟四,將所述第一傳感器單元3和第二傳感器單元4封裝到所述傳感器殼身2中:
[0054]在所述第一線圈骨架33內插入第一磁芯35,在所述第二線圈骨架43內插入第二磁芯45,之后將所述第一傳感器單元3與第二傳感器單元4放置于所述傳感器殼身2的階梯孔中,在所述第一傳感器單元3的底部設置有第一膠片34,所述第一膠片34通過膠接的方式將所述第一傳感器單元3封裝在所述傳感器殼身2的內部;在所述第二傳感器單元4的底部設置有第二膠片44,所述第二膠片44通過膠接的方式將所述第二傳感器單元4封裝在所述傳感器殼身2的內部;
[0055]步驟五,將激勵線圈起始線321、激勵線圈終止線322、檢測線圈起始線421和檢測線圈終止線422都從所述傳感器殼蓋I上的接線柱插孔11處引出并與接線柱相連。
[0056]作為優選,步驟五具體包括如下步驟:
[0057]將所述激勵線圈起始線321、激勵線圈終止線322、檢測線圈起始線421和檢測線圈終止線422全部分開,并用膠帶將其分開貼于傳感器殼蓋I上,避免互相纏繞導致短路,每根漆包銅導線留約1cm左右,剪去多余長度,在每根漆包銅導線的線頭處用刀片刮掉漆膜,使其導電;
[0058]然后使用帶有4個接線柱的傳感器線纜接線頭,將其固定于所述接線柱插孔11處,將所述激勵線圈起始線321與所述傳感器線纜接線頭中某一個接線柱用電烙鐵涂錫焊牢,此接線柱與渦流檢測儀器電路的激勵源相接;
[0059]將所述檢測線圈起始線421與所述傳感器線纜接線頭中某另一個接線柱用電烙鐵涂錫焊牢,該接線柱與渦流檢測儀器電路的接收源相接;
[0060]之后將所述激勵線圈終止線322與檢測線圈終止線422相連接并與所述傳感器線纜接線頭中剩余兩個接線柱中的一個用電烙鐵涂錫焊牢,此接線柱與渦流