[實用新型]放置式遠場渦流傳感器及檢測系統

有效

• 申請號: 201520661942.4
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN204963776U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 孟鶴;李春廣;薛海峰;朱偉;梁連杰;魏文靜;左涵彧
• 申請（專利權）人: 南京南車浦鎮城軌車輛有限責任公司
• 主分類號: G01B7/14
• 分類號: G01B7/14;G01N27/90
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;劉艷艷

技術領域

本實用新型涉及一種軌道車輛鉚接結構件間隙檢測用放置式遠場渦流傳感器及檢測系統，利用遠場渦流檢測技術實現軌道車輛鉚接件的質量評估，屬于電磁無損測量技術領域。

背景技術

鉚接技術由于工藝簡單合理、工作效率高和節能污染少等優點，廣泛應用于軌道車輛的底架、側墻、車頂和端墻等部件及車體組裝中。軌道車輛的鉚接結構件在鉚接時，由于鉚接板間可能主動添加或被動存在一些膠或其它填充物導致間隙，或者鉚釘與鉚釘孔之間的間隙過大，使得鉚接后初期由于擠壓較為嚴密和鉚接應力存在，從而表現出鉚接質量較好，然而車輛運行一定時間，其填充物存在軟化、磨損消耗等情況，鉚接配合發生變化，導致鉚接結構件的鉚釘發生松動，從而存在一定的安全隱患。

鉚接初期，鉚接板間隙、鉚釘與鉚釘孔間隙等鉚接內部質量問題憑借目視檢測或手動卡規測量方式難以發現，而對于常規無損檢測方法來說，超聲檢測方法需要耦合劑，并且鉚釘與鉚釘孔的間隙反射面太小，無法檢出。射線檢測方法需要防護，不利于現場檢測。常規渦流檢測方法不需要任何耦合劑，檢測靈敏度高、速度快，易于實現自動化，檢測結果可靠，但受到趨膚效應影響，渦流不能滲透整個板厚。

實用新型內容

目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種放置式遠場渦流傳感器，采用放置式探頭實施探測，渦流可以滲透到鉚接板另一側，具有操作簡單、效率高，并且適用于鋁、合金鋼等各種金屬材料的鉚接結構件。

技術方案：為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種放置式遠場渦流傳感器，其特征在于：包括外殼、第一墊板、激勵線圈、屏蔽層、檢測線圈、第二墊板；所述外殼為圓柱體結構，外殼底端中心位置開設有與鉚釘形狀相配合的圓柱體的凹槽開口部位；所述第一墊板、激勵線圈、屏蔽層、檢測線圈、第二墊板均為圓筒狀結構、且由外往內依次套設呈無間隙排布形成探頭，探頭豎直鑲嵌于外殼體內且與凹槽開口部位為同軸心設置，所述屏蔽層的外壁與激勵線圈的內壁相貼合，屏蔽層的內壁與檢測線圈的外壁相貼合；所述屏蔽層包括相互貼合套設的鋁片、硅鋼片和銅片；鋁片、硅鋼片、銅片層數的比例為1:2:1；激勵線圈和檢測線圈分別通過內導線與檢測電路連接。

所述的放置式遠場渦流傳感器，其特征在于：所述激勵線圈與外殼之間套設有第一墊板；所述檢測線圈與外殼之間套設有第二墊板；第一墊板、激勵線圈、屏蔽層、檢測線圈、第二墊板為同軸等高且上下齊平設置，高度為外殼底端開口部位高度的兩倍以上。

所述的放置式遠場渦流傳感器，其特征在于：所述探頭的頂端從下往上依次蓋設有圓盤形的箱體和上蓋板，所述箱體和上蓋板通過緊固螺釘與第一墊板和第二墊板固定連接；所述箱體和上蓋板上開設有用于內導線穿過的走線孔。

所述第一墊板、激勵線圈、屏蔽層、檢測線圈、第二墊板的底部設置有膠片，探頭的底端通過膠片粘接固定在外殼中。

所述的放置式遠場渦流傳感器，其特征在于：所述激勵線圈和檢測線圈分別通過內導線與接線柱相連接；接線柱通過外導線分別與激勵插頭和接收插頭相連接。

所述的放置式遠場渦流傳感器，其特征在于：還包括把手，所述把手與外殼相連接，外殼和把手內均內置有用于內導線穿過的圓柱形走線槽。

所述的放置式遠場渦流傳感器，其特征在于：所述外殼、把手、箱體、上蓋板、第一墊板、第二墊板均為絕緣材質。

作為優選方案，所述的放置式遠場渦流傳感器，其特征在于：所述激勵線圈和檢測線圈均為螺線管線管圈。

本實用新型還提供一種遠場渦流傳感器檢測系統，包括上述的放置式遠場渦流傳感器，還包括控制器、激勵源、前置放大器、濾波電路和后置放大器；所述激勵源和后置放大器均與控制器連接，激勵源通過前置放大器與激勵線圈連接；檢測線圈通過濾波電路、后置放大器和控制器連接。

本實用新型還提供采用上述的遠場渦流傳感器檢測系統對軌道車輛鉚接結構件間隙檢測的方法，包括以下步驟：

（1）軌道車輛鉚接結構件中，鉚釘將上層板和下層板鉚接在一起，測試試樣上的鉚釘與鉚釘孔之間存在間隙，標準試樣鉚釘與鉚釘孔之間無間隙；先將傳感器置于標準試樣上進行檢測記錄檢測信號的幅值A₁和相位θ₁；

（2）將傳感器移動至需檢測的測試試樣上進行檢測記錄檢測信號的幅值A₂和相位θ₂；