[發明專利]用于鐵軌底部缺陷檢測的磁致伸縮扭轉導波傳感器

有效

• 申請號: 201310681553.3
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103698407A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 張鵬飛;駱蘇軍;唐志峰;呂福在
• 申請（專利權）人: 杭州浙大精益機電技術工程有限公司
• 主分類號: G01N29/24
• 分類號: G01N29/24;G01N29/34;G01N29/26
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種用于鐵軌底部缺陷檢測的磁致伸縮扭轉導波傳感器，其特征在于：包括底部托板（4）、結構相同的左側夾板（2）和右側夾板（6），左側夾板（2）、右側夾板（6）分別鉸接在底部托板（4）的兩側，底部托板（4）安裝在鐵軌（1）軌底的下表面，左側夾板（2）、右側夾板（6）分別安裝在鐵軌（1）軌腰的兩側，左側夾板（2）、右側夾板（6）貼合在鐵軌（1）軌腰和軌底的上表面；左側夾板（2）、右側夾板（6）和底部托板（4）均包括第一支撐殼體（7）和第二支撐殼體（11），第一支撐殼體（7）和第二支撐殼體（11）之間裝有沿鐵軌（1）方向間隔均布的四個梳狀陣列（16）；每個梳狀陣列包括磁致伸縮材料層（9）、激勵線圈層（10）和永磁體層（8），激勵線圈層（10）包裹在磁致伸縮材料層（9）外圍后覆蓋有永磁體層（8），第二支撐殼體（11）作為彈性波傳遞層位于梳狀陣列（16）和鐵軌（1）軌腰之間，左側夾板（2）中的四個激勵線圈層（10）和底部托板（4）中各自對應的激勵線圈層（10）之間通過軟質排線連接，右側夾板（6）中的四個激勵線圈層（10）和底部托板（4）中各自對應的激勵線圈層（10）之間通過軟質排線（5）連接。

2.根據權利要求1所述的一種用于鐵軌底部缺陷檢測的磁致伸縮扭轉導波傳感器，其特征在于：所述的永磁體層（10）由沿鐵軌（1）軌腰和軌底的曲線間隔均布的瓦狀永磁體（13）排列而成。

3.根據權利要求1所述的一種用于鐵軌底部缺陷檢測的磁致伸縮扭轉導波傳感器，其特征在于：所述的底部托板（4）上設有電纜連接口（3），底部托板（4）中的四個激勵線圈層中的導線引出連接到電纜連接口（3）上。

4.根據權利要求1所述的一種用于鐵軌底部缺陷檢測的磁致伸縮扭轉導波傳感器，其特征在于：所述的左側夾板（2）、右側夾板（6）分別彈性地鉸接在底部托板（4）的兩側。

5.根據權利要求1所述的一種用于鐵軌底部缺陷檢測的磁致伸縮扭轉導波傳感器，其特征在于：所述的兩個相鄰的梳狀陣列（16）之間的間距為傳感器所激勵的導波波長的1/4。

6.根據權利要求1所述的一種用于鐵軌底部缺陷檢測的磁致伸縮扭轉導波傳感器，其特征在于：所述的第二支撐殼體（11）的外形輪廓與軌腰和軌底上的表面曲線相同，第二支撐殼體（11）材料為氧化鋁。

7.根據權利要求1所述的一種用于鐵軌底部缺陷檢測的磁致伸縮扭轉導波傳感器，其特征在于：所述的磁致伸縮材料層（9）的材料為FeCo合金、FeGa合金、Terfenol-D材料或Ni。