[發明專利]一種磁聚集脈沖渦流線圈檢測傳感器

有效

• 申請號: 201710282837.3
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107064291B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 高斌;鄧煒;湯光平;李建文;孫朝明;田貴云
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種磁聚集脈沖渦流線圈檢測傳感器，其特征在于，包括：

一內鐵芯，為實心圓柱體，由高磁導率的鐵磁性材料制作而成，其直徑范圍在5mm～10mm之間，高度不小于30mm；

一檢測線圈，為環形柱體，由銅制漆包線繞制而成，且繞制在內鐵芯上，其內外徑差值為2mm～4mm，高度為5mm～8mm，線圈匝數在400～600匝之間；檢測線圈的一端設置有輸出信號至采集模塊的接線端；

一內屏蔽罩，為環形柱體，由高磁導率的鐵磁性材料制作而成，其內外徑差值不大于1mm，高度不小于30mm；用于隔離激勵線圈產生的磁場和被測構件產生的磁場的耦合；

一激勵線圈，為環形柱體，由銅制漆包線繞制而成，且繞制在內屏蔽罩上，其內外徑差值為4mm～5mm，高度為5mm～9mm，線圈匝數為400～800匝；激勵線圈的一端設置有接收信號源發送方波信號的接線端；

一外層屏蔽罩，為環形柱體，由高磁導率的鐵磁性材料制作而成，其內外徑差值不小于1mm，高度不小于30mm，用于減小磁場的分布區域和外界磁場的干擾；

一外殼，為帶有端蓋的空心圓柱體，由導熱材料制作而成，將整個傳感器處于外殼中；外殼端蓋處于關閉狀態，在外殼頂端端蓋中心處設置有線束孔，用于引出連接信號源與激勵線圈，以及檢測線圈與采集卡的接線；

將激勵線圈的接線端與信號源連接，同時將檢測線圈的接線端與采集模塊連接，再將連接好的傳感器置于被測構件上；

信號源發送方波信號至激勵線圈，激勵線圈在方波信號的驅動下產生磁場，標記為初級磁場，初級磁場作用在被測構件上，被測構件中產生感應渦流，感應渦流產生感應磁場，標記為次級磁場；檢測線圈處于初級磁場和次級磁場的疊加磁場中，并將疊加磁場的信號通過接線端輸入至數據采集模塊，最后通過上位機處理得到采集的檢測信號；其中，通過內鐵芯增強初級磁場的大小，通過內屏蔽罩減小初級磁場和次級磁場的耦合，提高檢測信號靈敏度，通過外屏蔽罩改變磁路，減小磁場的分布空間，實現聚集磁場，從而提高檢測能力；

其中，所述內鐵芯的高度高于檢測線圈和激勵線圈的高度；所述的內屏蔽罩和外屏蔽罩的高度相同，內鐵芯的高度不小于內屏蔽罩、外屏蔽罩的高度，檢測線圈和激勵線圈的高度小于內屏蔽罩、外屏蔽罩的高度；

所述的內鐵芯選用的鐵磁性材料為鐵氧體磁棒；所述的內屏蔽罩和外屏蔽罩選用的鐵磁性材料為硅鋼片；所述的外殼選用的導熱材料為陶瓷。