[发明专利]基于正交环绕线圈的圆周阵列式磁致伸缩传感器

权利要求书

1.基于正交环绕线圈的圆周阵列式磁致伸缩传感器，其特征在于：其包括两个半圆柱壳形状的检测单元(8)、排线式圆形线圈(14)和机械夹持装置，其中检测单元包括铁钴合金条带(2)、环绕式矩形线圈(3)、橡胶层(5)；排线式圆形线圈(14)环绕在检测单元(8)外侧，穿过机械夹持装置，采用适配器连接形成通路；机械夹持装置对排线式圆形线圈(14)及检测单元(8)施加径向载荷。

2.根据权利要求1所述的基于正交环绕线圈的圆周阵列式磁致伸缩传感器，其特点在于，环绕式矩形线圈(3)预先绕制在铁钴合金条带(2)上，并经环氧树脂(4)粘接，与环绕式矩形线圈(3)外侧的橡胶层(5)固化形成半圆柱壳形状的检测单元(8)，两个检测单元(8)直接扣合或采用环氧树脂粘贴在圆管、圆杆表面，经导电插销(7)连接后形成通路；检测单元(8)大小根据实际检测管道直径调整。

3.根据权利要求1所述的基于正交环绕线圈的圆周阵列式磁致伸缩传感器，其特点在于，检测单元(8)中的环绕式矩形线圈(3)沿检测单元环向等分成N组矩形线圈(6)，其中1≤N≤8；当环绕式矩形线圈(3)作为直流励磁线圈时，两个检测单元中共2N组矩形线圈(6)串联连接，用于提供静态磁场对铁钴合金条带(2)进行磁化；当环绕式矩形线圈(3)作为交流传感线圈时，两个检测单元(8)中共2N组矩形线圈(6)各自独立，均可在被测结构中激励与接收扭转模态超声导波。

4.根据权利要求1所述的基于正交环绕线圈的圆周阵列式磁致伸缩传感器，其特点在于，排线式圆形线圈(14)缠绕方向与环绕式矩形线圈(3)方向保持正交。

5.根据权利要求1所述的基于正交环绕线圈的圆周阵列式磁致伸缩传感器，其特点在于，机械夹持装置包括工字轴(9)、连接螺栓(12)、夹板(11)及钢带(13)，两个工字轴(9)平行放置，两端由连接螺栓(12)进行连接，工字轴(9)间距通过连接螺栓(12)进行调整；钢带(13)缠绕包覆在排线式圆形线圈(14)及检测单元(8)上，钢带(13)两端头穿过两个工字轴(9)的间隙，经夹板(11)和紧固螺钉(10)与工字轴(9)固定，钢带(13)端头与夹板(11)的距离可调整。