[发明专利]一种塑性变形检测传感器

说明书

本申请公开了一种塑性变形检测传感器及塑性变形检测方法，其中，塑性变形检测传感器包括壳体、激励线圈和感应线圈，激励线圈设置在壳体内，激励线圈能够被施加高频交变电流或低频交变电流，感应线圈也设置在壳体内并位于激励线圈的一侧。本申请能够对含铁磁材料制得的工件和不含铁磁材料制得的工件的塑形变形情况进行检测，通过对激励线圈分别施加低频交变电流和高频交变电流，通过根据感应线圈上的感应电动势大小判断铁磁材料工件的磁导率变化和非铁磁材料工件的电导率变化，以得到上述工件的塑性变形情况。

技术领域

本申请涉及塑性变形检测领域，特别涉及一种塑性变形检测传感器。

背景技术

塑性变形是一种不可自行恢复的变形。工程材料及构件受载超过弹性变形范围之后将发生永久的变形，即卸除载荷后将出现不可恢复的变形，或称残余变形，这就是塑性变形。不是任何工程材料都具有塑性变形的能力。金属、塑料等都具有不同程度的塑性变形能力，故可称为塑性材料。玻璃、陶瓷、石墨等脆性材料则无塑性变形能力。工程构件设计时一般不允许出现明显的塑性变形，否则构件将不能维持原先的形状甚至发生断裂。

因此在工程领域，如何简单迅速地检测构件的塑性变形是值得关注的问题。

发明内容

本发明提出了一种塑性变形检测传感器，包括：壳体、激励线圈和感应线圈；

其中，所述激励线圈设置在所述壳体内，所述激励线圈能够被施加高频交变电流或低频交变电流；

所述感应线圈也设置在所述壳体内并位于所述激励线圈的一侧。

进一步的，所述感应线圈与所述激励线圈同轴设置。

进一步的，所述激励线圈和感应线圈的轴向界面为椭圆形。

进一步的，所述壳体内填充有绝缘部，所述绝缘部内开设有用于容置所述激励线圈和感应线圈的安装腔。

进一步的，所述绝缘部的材质为聚酰亚胺。

进一步的，所述感应线圈远离所述激励线圈的一侧设置有基板，所述基板的材质为玻璃。

进一步的，所述激励线圈和感应线圈都具有两个，两个所述激励线圈相对设置，两个所述感应线圈也相对设置，两个所述激励线圈能够分别被施加高频交变电流和低频交变电流。

进一步的，所述高频交变电流的频率为10000-20000Hz，所述低频交变电流的频率为100-200Hz。

进一步的，所述激励线圈和感应线圈的匝数均为30-40，匝与匝之间距离为0.05-0.15毫米，用于制备所述激励线圈和感应线圈的导线的半径为0.1-0.3mm。

本申请还提供一种塑性变形检测方法，应用于上述的塑性变形传感器，包括下列步骤：

将不含铁磁金属标准工件靠近感应线圈，并对激励线圈施加高频交变电流，将此时感应线圈上的感应电动势作为第一基准感应电动势；

将不含铁磁金属待测工件靠近感应线圈，并对激励线圈施加高频交变电流，将此时感应线圈上的感应电动势作为第一测量感应电动势；

将第一测量感应电动势与第一基准感应电动势比较以得到待测工件的电导率相对于标准工件的电导率的变化；

将含铁磁金属标准件靠近感应线圈，并对激励线圈施加低频交变电流，将此时感应线圈上的感应电动势作为第二基准感应电动势；

将含铁磁金属待测工件靠近感应线圈，并对激励线圈施加低频交变电流，将此时感应线圈上的感应电动势作为第二测量感应电动势；

将第二测量感应电动势与第二基准感应电动势比较以得到待测工件的磁导率相对于标准工件的磁导率的变化。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：