[发明专利]“E 型”电涡流激振器

说明书

技术领域

本发明涉及激振器领域，尤其是“E 型”电涡流激振器。

背景技术

 对于导电( 非导磁性) 宽板的非接触式激振，一般是采用“JCD-1 型”电涡流磁推挽激振器来激振,这种激振器有以下几方面优点：与试件不接触，对试件无附加质量和附加刚度影响，测振准确度高;频率范围宽；噪音小；结构简单，使用维护方便。但是“JCD-1 型”电涡流磁推挽激振器采用电涡流磁推挽激振力，根据电磁效应, 交变磁通在试件中感应的电涡流必产生磁场，而且电涡流产生的磁场总是反抗原交变磁通的变化，其相位落后九十度，这个磁场与原来的交变磁场的作用力, 就是电涡流磁推挽激振力。这样的激振力有两个缺点：一是产生的激振力不大；二是激振力的频率是输入信号频率的两倍。

发明内容

为了解决现有激振器存在的上述两个缺点，本发明提出了“E 型”电涡流激振器，其具有激振力在相同的涡电流的情况下(“E 型”电涡流激振器的恒磁场为0. 2T) 比电涡流磁推挽激振力大得多, 并且频率与输入信号的频率一致的优点。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是采用磁片来提供恒磁场, 将一个磁片覆盖在电涡流感应头上, 既能提供足够大的恒磁场, 又不会对交变磁通影响很大，试验证明这样的磁路用来激振宽板很成功。

 上述方案中，覆盖在电涡流感应头上的磁片的材质为铷铁硼磁钢。

 上述方案中，电涡流感应头上磁片的放置位置为：感应头的上边，两边磁钢放置在两边的内侧。

上述方案中， 磁片的磁性为两边磁钢露出的极面磁极相同, 与涡流感应头上磁片磁极相反。

上述“E 型”电涡流激振器为了适用不同频率的激振, 绕组采用多抽头的形式，在圈数为100，150，200，300，500 时候往外引线。

本发明的有益效果是在相同的涡电流的情况下其激振力比电涡流磁推挽激振力大得多, 并且频率与输入信号的频率一致。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1.磁片摆放位置示意图；

图2.“E 型”电涡流激振器结构图；

图3.激振宽板试验图；

图中1.磁钢，2. 片状铷铁硼磁钢，3. 涡流感应头，4.引线。

具体实施方式

“E 型”电涡流激振器恒磁路的设计

要实现把宽板的激振原理由电涡流磁推挽激振改为电涡流激振, 就要在涡流头上方加一个足够大的横向恒磁场, 而提供这个横向恒磁场的磁体又不能高出涡流感应头很大, 因为宽板需要摆在它的上方, 如果离涡流感应头太远, 交变磁场就会变弱得很厉害, 即使横向恒磁场相对较强, 激振力也会很小。经过不断的学习实验, 发现把片状铷铁硼磁钢贴在涡流感应头上能满足上述要求。

因为恒磁场直接影响激振力的大小, 所以应该尽量获得更大的横向恒磁场, 在两边再加磁片或磁块, 横磁场会增大。

 “E 型”电涡流激振器绕组的设计

绕组的设计直接决定了涡流感应头所能产生的交变磁通的大小, 间接决定了宽板所能产生的涡电流的大小, 影响着激振力的大小。因此, 要采用合理的交流绕组, 产生最大的交变磁通。

由电磁学可知, 交流绕组所能产生交变磁通的大小与它所加电压成正比, 与频率和线圈圈数成反比。根据这个结论可以得出在涡流感应头上绕一圈线圈加高电压就能得到很大的交变磁通, 实际上当然是不可能的, 这是因为实际中有两个约束条件:( 1) 功放限制, 交流电压不能过大; ( 2) 导线限制, 交流电流有效值不能超过一个特定值。

在满足上述条件的情况下, 绕组线圈圈数越少, 涡流感应头上能产生的交变磁通越大。在功放能提供的最大电压下, 不同的频率下,绕组电流有效值达到限制值所用的的圈数是不同的, 频率越高, 圈数越少。为了适用不同频率的激振, 绕组采用多抽头的形式, 在圈数为100, 150,200, 300, 500 时候往外引线。“E 型”电涡流激振器的结构如附图2。

附图3为激振宽板试验图，仪器型号: 35670 动态信号分析仪Agilent ; 功放MA-600; 加速度传感器BWSN 1420002279。

被激振的铝板长20 cm，宽10 cm，厚0. 1 cm。一长边用夹具固定, 激振器涡流感应头摆在铝板的中间位置, 涡流感应头端面距离铝板0. 6 mm。加速度传感器固定在距离短边5 cm, 长边5 cm 的位置。