[發(fā)明專利]一種耐高溫電渦流式微小位移傳感器的制作方法及應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911042122.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110864615A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙梓妤;劉振俠;趙靈強(qiáng);呂亞國(guó);朱鵬飛;張麗芬;劉振剛;吳丁毅;胡劍平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B7/02
• 分類號(hào): G01B7/02;H01F41/074;H01F41/064;H01F41/00
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李婷;趙中霞

本發(fā)明公開(kāi)了一種耐高溫電渦流式微小位移傳感器的制作方法及應(yīng)用，該方法先以鉑絲繞制平面空心感應(yīng)線圈，再對(duì)平面空心感應(yīng)線圈進(jìn)行成型，最后通過(guò)陶瓷凝膠進(jìn)行封裝。本發(fā)明與螺旋管式線圈相比具有更強(qiáng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，感應(yīng)靈敏度更大。采用鉑絲作為感應(yīng)線圈的制作材料可使傳感器探頭在極高溫的環(huán)境中使用，且鉑絲材料硬度較低，可塑性良好，加工方便。采用陶瓷凝膠對(duì)線圈進(jìn)行無(wú)縫隙封裝，可有效固定感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu)和位置，避免高溫變形對(duì)線圈感應(yīng)位移結(jié)果的影響，即降低熱膨脹對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，可防止高溫腐蝕環(huán)境介質(zhì)對(duì)感應(yīng)線圈的氧化或腐蝕破壞。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，所有材料均采用耐高溫材料，解決了1000℃以上非接觸位移測(cè)量的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高溫下的電渦流位移測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫電渦流式微小位移傳感器的制作方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

電渦流傳感器是一種具有高靈敏度、大感應(yīng)范圍、快響應(yīng)速度和簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的非接觸式測(cè)量傳感器。在機(jī)械位移、變形、裂紋檢測(cè)等方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

對(duì)于燃?xì)鉁u輪、蒸汽輪機(jī)等高溫設(shè)備中的部件微小位移測(cè)量問(wèn)題，對(duì)傳感器的耐溫性和靈敏度提出更高的要求。以往的電渦流位移傳感器線圈采用金屬銅或銀制作而成，耐溫最高不超過(guò)900℃；或是采用復(fù)雜的探頭結(jié)果對(duì)感應(yīng)線圈進(jìn)行冷卻，以提高探頭使用溫度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷和不足，本發(fā)明提供了一種耐高溫電渦流式微小位移傳感器的制作方法及應(yīng)用，解決高溫設(shè)備中的部件微小位移測(cè)量問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案：

一種耐高溫電渦流式微小位移傳感器的制作方法，該方法先以鉑絲繞制平面空心感應(yīng)線圈，再對(duì)平面空心感應(yīng)線圈進(jìn)行成型，最后通過(guò)陶瓷凝膠進(jìn)行封裝。

本發(fā)明還包括如下技術(shù)特征：

具體的，該方法具體包括以下步驟：

步驟一：平面空心感應(yīng)線圈的制作：用耐高溫絕緣漆噴涂鉑絲至完全包裹，待鉑絲表面耐高溫絕緣漆風(fēng)干；將中心設(shè)有圓孔的第一亞克力平板水平固定，將所述鉑絲一端作為內(nèi)引線由上向下穿過(guò)第一亞克力平板的圓孔并固定，鉑絲另一端作為外引線留在第一亞克力平板上方；取第二亞克力平板平行固定在第一亞克力平板上方，使第一亞克力平板與第二亞克力平板之間的距離為所述鉑絲直徑的1～2倍；采用軸垂直穿過(guò)第一亞克力平板與第二亞克力平板并固定；將第一亞克力平板與第二亞克力平板之間的鉑絲沿軸緊密纏繞，形成平面空心感應(yīng)線圈；

步驟二：平面空心感應(yīng)線圈的成型：在步驟一中的第一亞克力平板與第二亞克力平板間的平面空心感應(yīng)線圈上滴膠水，待膠水風(fēng)干后抽出軸并取下第二亞克力平板，然后取下第一亞克力平板上成型的平面空心感應(yīng)線圈；

步驟三：平面空心感應(yīng)線圈的封裝：將成型的平面空心感應(yīng)線圈放置在平板上，同時(shí)將內(nèi)徑10～12mm、長(zhǎng)度5～7cm的管垂直固定在平板上并罩在成型的平面空心感應(yīng)線圈外，平面空心感應(yīng)線圈的內(nèi)引線和外引線從管的上端管口穿出；從管的上端管口倒入5cm高度的陶瓷凝膠后振動(dòng)排除陶瓷凝膠內(nèi)氣泡，室溫干燥8～10小時(shí)后倒置，取下平板；從管的下端倒入1mm高度的陶瓷凝膠后振動(dòng)排除陶瓷凝膠內(nèi)氣泡，室溫干燥8～10小時(shí)后，放置于120℃高溫爐內(nèi)干燥2～4小時(shí)，拆掉所述管，得到封裝平面空心感應(yīng)線圈。

具體的，所述鉑絲的直徑為0.1mm～0.3mm；所述第一亞克力平板與第二亞克力平板上的圓孔直徑均為1.2～1.4mm，所述軸的直徑為1mm。

具體的，所述陶瓷凝膠采用水與陶瓷粉以1:5～1:8的重量比混合并攪拌均勻后形成。

本發(fā)明還提供一種采用所述的耐高溫電渦流式微小位移傳感器的制作方法制備得到的耐高溫電渦流式微小位移傳感器。

所述的耐高溫電渦流式微小位移傳感器用于高溫設(shè)備中的部件微小位移測(cè)量的應(yīng)用。