卡环式磁致伸缩传感器及其生产方法与流程

    专利2026-07-10  7


    本发明涉及管道检测,特别涉及一种卡环式磁致伸缩传感器及其生产方法。


    背景技术:

    1、如图1所示,传统的磁致伸缩传感器采用高磁致伸缩系数的铁钴合金带材作为磁敏元件,并将磁化器沿铁钴合金带材长度方向进行磁化,产生沿铁钴合金带材周向的静态偏置磁场bdc;在铁钴合金带材外表面绕上线圈,在线圈中通入交变电流信号,产生沿铁钴合金带材轴向的动态交变磁场bac,由于静态偏置磁场和动态交变磁场正交,因此基于魏德曼效应,可以激励产生扭转模态导波。在对管道进行检测时,需要通过耦合剂将铁钴合金带材贴合在管道表面,在对管道进行检测后,需要对耦合剂进行清除,才能将铁钴合金带材从管道表面取下。由于传统的磁致伸缩传感器在管道检测时,需要通过耦合剂与管道进行连接,导致整个拆装过程费时费力,从而影响管道的检测效率。


    技术实现思路

    1、本发明的主要目的在于提供一种卡环式磁致伸缩传感器及其生产方法,旨在解决现有技术中磁致伸缩传感器在管道检测时,需要通过耦合剂与管道进行连接,导致整个拆装过程费时费力,从而影响管道检测效率的技术问题。

    2、为了解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:

    3、一种卡环式磁致伸缩传感器,包括:

    4、两半环磁致伸缩组件,所述半环磁致伸缩组件包括密封层以及设于所述密封层内的交变磁场激发层和偏置磁场激发层,所述交变磁场激发层用于在通电状态下产生交变磁场,所述偏置磁场激发层用于产生偏置磁场,其中,所述交变磁场和所述偏执磁场正交,以激励产生第一导波;以及

    5、连接组件,所述连接组件包括第一连接件和第二连接件,所述第一连接件用于连接两所述密封层的一端,所述第二连接件用于卡接两所述密封层的另一端,以使两所述半环磁致伸缩组件相互连接。

    6、优选地,所述半环磁致伸缩组件还包括设于所述密封层内的背衬层,所述背衬层设于所述交变磁场激发层和所述偏置磁场激发层之间,所述背衬层用于吸收所述交变磁场激发层振动产生的第二导波,其中,所述第一导波和第二导波相互垂直且所述第二导波沿所述交变磁场激发层径向向外。

    7、优选地,所述背衬层包括软木橡胶层以及设于所述软木橡胶层的第一环氧树脂层,所述偏置磁场激发层、所述软木橡胶层、第一环氧树脂层、所述交变磁场激发层由外至内依次排列。

    8、优选地,所述半环磁致伸缩组件还包括设于所述密封层内的传递层,所述传递层设于所述交变磁场激发层背离所述偏置磁场激发层的一侧,所述传递层用于与待测物接触,以实现所述第一导波的传递。

    9、优选地,所述传递层包括玻璃纤维布以及包覆所述玻璃纤维布的第二环氧树脂层,所述第二环氧树脂层设于所述交变磁场激发层背离所述偏置磁场激发层的一侧。

    10、优选地,所述密封层的一端设有第一连接孔,另一端设有第二连接孔,所述第一连接件包括四第一紧固件和两第一连接片,所述第一连接片上开设有两第三连接孔,两所述第一连接片设于所述密封层的两侧,四所述第一紧固件分为两组一一对应穿设于两所述第一连接孔和两所述第三连接孔,以连接两所述密封层的一端;所述第二连接件包括两第二紧固件、连接杆以及两第二连接片,所述第二连接片上开设有两第四连接孔,两所述第二连接片设于所述密封层的两侧,两所述第二紧固件一一对应穿设于两所述第二连接片的其中一个所述第四连接孔和其中一个第二连接孔,所述连接杆穿设于所述另外一个所述第二连接孔,并通过两所述第二连接片的另外一个所述第二连接孔一一对应卡入所述连接杆的两端,以卡接两所述密封层的另一端。

    11、为了解决上述技术问题,本发明提供的另一技术方案为:

    12、一种卡环式磁致伸缩传感器的生产方法,包括:

    13、制作交变磁场激发层;

    14、将偏置磁场激发层设于所述交变磁场激发层,得到未封装的磁致伸缩组件;

    15、对所述未封装的磁致伸缩组件进行封装,得到半环磁致伸缩组件;

    16、对两所述半环磁致伸缩组件进行连接,得到卡环式磁致伸缩传感器。

    17、优选地,所述将偏置磁场激发层设于所述交变磁场激发层之后还包括:

    18、将背衬层设于所述交变磁场激发层和所述偏置磁场激发层之间,并将传递层设于所述交变磁场激发层背离所述偏置磁场激发层的一侧,得到未封装的磁致伸缩组件,其中,所述偏置磁场激发层、所述背衬层、所述交变磁场激发层以及所述传递层由外至内依次排列。

    19、优选地,所述对所述未封装的磁致伸缩组件进行封装,得到半环磁致伸缩组件包括:

    20、将所述未封装的磁致伸缩组件放入封装模具内;

    21、将所述交变磁场激发层和接头进行连接;

    22、将密封胶倒入所述封装模具内,以使所述密封胶包覆未封装的磁致伸缩组件,得到初始的半环磁致伸缩组件;

    23、对所述初始的半环磁致伸缩组件进行填充打磨,得到半环磁致伸缩组件。

    24、优选地,所述对所述初始的半环磁致伸缩组件进行填充打磨,得到半环磁致伸缩组件包括:

    25、对所述初始的半环磁致伸缩组件的孔洞进行填充,得到填充后的半环磁致伸缩组件;

    26、对所述填充后的半环磁致伸缩组件进行不同目数砂纸的打磨,得到半环磁致伸缩组件。

    27、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

    28、在本申请中,在对待测物进行检测时,先通过第一连接件连接两半环磁致伸缩组件的一端,再通过第二连接件卡接两半环磁致伸缩组件的另一端,从而将卡环式磁致伸缩传感器快速卡合在待测物上。在对待测物进行检测后,只需将第二连接件卡出即可,从而将卡环式磁致伸缩传感器快速从待测物上取下。通过卡接的方式,使得卡环式磁致伸缩传感器的整个拆装过程简单方便,从而提高待测物的检测效率。



    技术特征:

    1.一种卡环式磁致伸缩传感器,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的卡环式磁致伸缩传感器,其特征在于,所述半环磁致伸缩组件还包括设于所述密封层内的背衬层,所述背衬层设于所述交变磁场激发层和所述偏置磁场激发层之间,所述背衬层用于吸收所述交变磁场激发层振动产生的第二导波,其中,所述第一导波和第二导波相互垂直且所述第二导波沿所述交变磁场激发层径向向外。

    3.根据权利要求2所述的卡环式磁致伸缩传感器,其特征在于,所述背衬层包括软木橡胶层以及设于所述软木橡胶层的第一环氧树脂层,所述偏置磁场激发层、所述软木橡胶层、第一环氧树脂层、所述交变磁场激发层由外至内依次排列。

    4.根据权利要求1所述的卡环式磁致伸缩传感器,其特征在于,所述半环磁致伸缩组件还包括设于所述密封层内的传递层,所述传递层设于所述交变磁场激发层背离所述偏置磁场激发层的一侧,所述传递层用于与待测物接触,以实现所述第一导波的传递。

    5.根据权利要求4所述的卡环式磁致伸缩传感器,其特征在于,所述传递层包括玻璃纤维布以及包覆所述玻璃纤维布的第二环氧树脂层,所述第二环氧树脂层设于所述交变磁场激发层背离所述偏置磁场激发层的一侧。

    6.根据权利要求1所述的卡环式磁致伸缩传感器,其特征在于,所述密封层的一端设有第一连接孔,另一端设有第二连接孔,所述第一连接件包括四第一紧固件和两第一连接片,所述第一连接片上开设有两第三连接孔,两所述第一连接片设于所述密封层的两侧,四所述第一紧固件分为两组一一对应穿设于两所述第一连接孔和两所述第三连接孔,以连接两所述密封层的一端;所述第二连接件包括两第二紧固件、连接杆以及两第二连接片,所述第二连接片上开设有两第四连接孔,两所述第二连接片设于所述密封层的两侧,两所述第二紧固件一一对应穿设于两所述第二连接片的其中一个所述第四连接孔和其中一个第二连接孔,所述连接杆穿设于另外一个所述第二连接孔,并通过两所述第二连接片的另外一个所述第二连接孔一一对应卡入所述连接杆的两端,以卡接两所述密封层的另一端。

    7.一种卡环式磁致伸缩传感器的生产方法,其特征在于,包括:

    8.根据权利要求7所述的生产方法,其特征在于,所述将偏置磁场激发层设于所述交变磁场激发层之后还包括:

    9.根据权利要求7所述的生产方法,其特征在于,所述对所述未封装的磁致伸缩组件进行封装,得到半环磁致伸缩组件包括:

    10.根据权利要求9所述的生产方法,其特征在于,所述对所述初始的半环磁致伸缩组件进行填充打磨,得到半环磁致伸缩组件包括:


    技术总结
    本发明公开了一种卡环式磁致伸缩传感器及其生产方法,卡环式磁致伸缩传感器两半环磁致伸缩组件,所述连接组件包括第一连接件和第二连接件,所述第一连接件用于连接两所述密封层的一端,所述第二连接件用于卡接两所述密封层的另一端,以使两所述半环磁致伸缩组件相互连接。在对待测物进行检测时,先通过第一连接件连接两半环磁致伸缩组件的一端,再通过第二连接件卡接两半环磁致伸缩组件的另一端,从而将卡环式磁致伸缩传感器快速卡合在待测物上。在对待测物进行检测后,只需将第二连接件卡出即可,从而将卡环式磁致伸缩传感器快速从待测物上取下。通过卡接的方式,使得卡环式磁致伸缩传感器的整个拆装过程简单方便,从而提高待测物的检测效率。

    技术研发人员:陈阮,吕敏,毛伟冬,袁阳斌,齐洪洋,邓文元,林楠,李程,谢永志,王春娣,郑思思,林培,杨金海,冯伟钊,马三番,吴袖学,何发昌,覃荣江
    受保护的技术使用者:广东省特种设备检测研究院茂名检测院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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