[發(fā)明專(zhuān)利]用于結(jié)構(gòu)的無(wú)損評(píng)價(jià)的精密渦流傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980017823.6
• 申請(qǐng)日: 2019-03-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112313509A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹姆斯·R·普拉格;蒂莫西·M·茨姆巴;肯尼斯·E·米勒;伊莉雅·斯洛博多夫;保羅·梅爾尼克;康納·里斯頓;開(kāi)爾文·瑪格立;泰盛·耶格;約翰·G·卡斯卡頓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鷹港科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/9013
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/9013
• 代理公司: 上海君立衡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31389
• 代理人: 陳兆旺

本發(fā)明一些實(shí)施例可以包括一種渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備。所述渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備可以包括：旋轉(zhuǎn)主體；電機(jī)，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合，以使得所述電機(jī)使所述旋轉(zhuǎn)主體旋轉(zhuǎn)；永磁體，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合；拾波線圈，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合；和積分器電路，其與所述拾波線圈電耦合，對(duì)來(lái)自所述拾波線圈的電壓進(jìn)行積分以產(chǎn)生積分電壓數(shù)據(jù)。

背景技術(shù)

無(wú)損評(píng)價(jià)(NDE)和檢測(cè)技術(shù)廣泛地用在航空航天、金屬成型、核電和建筑行業(yè)內(nèi)，以關(guān)于正確制造、磨損、老化和失效而檢測(cè)材料。

復(fù)雜的高性能結(jié)構(gòu)例如典型地必須滿(mǎn)足嚴(yán)格損傷容限要求。為了確保結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，竣工狀態(tài)的準(zhǔn)確評(píng)估是必要的。雖然制造方法方面的巨大改進(jìn)已經(jīng)導(dǎo)致制造更可靠的組件，但可能影響這些材料的性能的制造瑕疵確實(shí)存在。此外，存在對(duì)于結(jié)構(gòu)和材料貫穿它們的服務(wù)壽命可能產(chǎn)生的各種損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一些實(shí)施例可以包括一種渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備。所述渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備可以包括：旋轉(zhuǎn)主體；電機(jī)，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合，以使得所述電機(jī)使所述旋轉(zhuǎn)主體旋轉(zhuǎn)；永磁體，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合；拾波線圈，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合；和積分器電路，其與所述拾波線圈電耦合，對(duì)來(lái)自所述拾波線圈的電壓進(jìn)行積分以產(chǎn)生積分電壓數(shù)據(jù)。

本發(fā)明一些實(shí)施例可以包括一種渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備，其包括：旋轉(zhuǎn)主體；電機(jī)，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合，以使得所述電機(jī)使所述旋轉(zhuǎn)主體旋轉(zhuǎn)；永磁體，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合；拾波線圈，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合；和積分器電路，其與所述拾波線圈電耦合，對(duì)來(lái)自所述拾波線圈的電壓進(jìn)行積分以產(chǎn)生積分電壓數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，所述拾波線圈包括多個(gè)環(huán)圈，其纏卷在與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合的筒管周?chē)?，以使得在所述旋轉(zhuǎn)主體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)所述永磁體和所述拾波線圈相對(duì)于彼此靜止。

在一些實(shí)施例中，所述積分器電路具有小于大約1ms的RC時(shí)間標(biāo)度。在一些實(shí)施例中，所述積分器電路具有大約1μs和100ms的RC時(shí)間標(biāo)度。在一些實(shí)施例中，所述積分器電路處于穩(wěn)定達(dá)多于大約1秒。在一些實(shí)施例中，所述電機(jī)被配置為使所述旋轉(zhuǎn)主體的角速度在1Hz至200Hz之間變化。在一些實(shí)施例中，所述積分器電路包括一個(gè)或多個(gè)壓降電阻器，其放置得跨越積分電容器，以實(shí)現(xiàn)10μs至100ms之間的壓降RC時(shí)間標(biāo)度。

在一些實(shí)施例中，所述積分器電路耦合在所述旋轉(zhuǎn)主體內(nèi)。在一些實(shí)施例中，所述渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備可以還包括數(shù)據(jù)獲取單元，其與所述積分器電路電耦合。在一些實(shí)施例中，所述拾波線圈包括20至3000個(gè)之間的導(dǎo)線環(huán)圈。

在一些實(shí)施例中，所述渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備可以還包括無(wú)線發(fā)射機(jī)，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合并與所述積分器電路電耦合，所述無(wú)線發(fā)射機(jī)被配置為以無(wú)線方式發(fā)送所述積分電壓數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，所述渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備可以包括旋轉(zhuǎn)式傳感器，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合。在一些實(shí)施例中，所述渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備可以包括位置跟蹤系統(tǒng)，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合。

在一些實(shí)施例中，所述渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備可以包括：第二永磁體，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合；第二拾波線圈，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合；和第二積分器電路，其與所述第二拾波線圈電耦合，對(duì)來(lái)自所述第二拾波線圈的電壓進(jìn)行積分以產(chǎn)生積分電壓數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備可以包括旋轉(zhuǎn)接觸器，其將電信號(hào)和電力從待耦合的所述旋轉(zhuǎn)主體內(nèi)提供給外部非旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線束。

在一些實(shí)施例中，所述渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備可以包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索系統(tǒng)，其與所述旋轉(zhuǎn)主體耦合并與所述積分器電路電耦合。

一些實(shí)施例可以包括一種渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備，其包括：平移主體；永磁體，其與所述平移主體耦合；拾波線圈，其與所述平移主體耦合；和積分器電路，其與所述拾波線圈電耦合，對(duì)來(lái)自所述拾波線圈的電壓進(jìn)行積分以產(chǎn)生積分電壓數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，所述渦流無(wú)損評(píng)價(jià)設(shè)備可以包括：所述平移主體可以與固定裝置耦合，并且樣本相對(duì)于所述平移主體平移或旋轉(zhuǎn)。