[实用新型]金属涡流检测信号耦合装置

说明书

本实用新型涉及对金属材料的无损检测技术，更具体地是指一种金属涡流检测信号耦合装置。

在无损检测中，尤其是对金属材料的涡流检测中，常常使用圆盘式金属涡流检测信号耦合装置，这种信号耦合装置是利用电磁感应原理实现转动件与静止件之间的交流电信号的耦合，即，当原边线圈内通以高频电流时，由于电磁场的相互作用，在副边线圈中就会感应出同一频率的高频电流。在用这种圆盘式金属涡流检测信号耦合装置对被测工件直线穿过耦合装置的旋空心转轴线的方式实现对工件进行螺旋扫描检测时，耦合装置中的传感器将所拾取的交流电信号输出给信号处理装置。为了提高耦合装置的效率，原边和副边之间的距离应尽可能小，而且要保证此距离在耦合过程中不能有变化。这种圆盘式金属涡流检测信号耦合装置主要存如下问题：(1)为了提高耦合效率，两个圆盘平面之间的间隔d一般为0.10-0.30mm，在耦合装置长时间运转而使得零部件发热膨胀，或零部件磨损之后，很难保证这一间距的恒定，有可能产生原边和副边之间“抱死”的现象，因此，可靠性比较差。(2)由于平面之间的间距很小，零部件的同心度、垂直度、轴向间隙或串动等因素都会影响这一间距，因此，这种圆盘式金属涡流检测信号耦合装置对零部件的加工和装配的精度有很高的要求，难度大、加工和装配的成本高。

为此，本实用新型的目的是针对上述圆盘式金属涡流检测信号耦合装置存在的缺点，提出一种改进的金属涡流检测信号耦合装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：金属涡流检测信号耦合装置包括动环和静环、传感器、空心转轴，动环固定套置于空心转轴上，静环与壳体相固定，动环内嵌设有副边线圈，静环内嵌设有原边线圈，副边与原边线圈之间留有间隙，副边线圈与传感器以电连接，其特征在于：动环穿置于静环内，动环与静环均以空心转轴为同心轴，动环内的副边线圈与静环内的原边线圈呈环形相对设置。

由于本实用新型采用将动环穿置于静环内，且动、静环均于空心转轴为同心轴，一改原圆盘式金属涡流检测信号耦合装置中动环内的副边线圈与静环内的原边线圈平行相对设置变为环形相对设置，因此动环在随空心转轴转动时，可较好地使动环与静环始终保持其间隙恒定，不致于因装置长时间运转而使得零部件发热膨胀、磨损而产生原边和副边线圈产生“抱死”现象；改进后的信号耦合装置加工、装配精度要求不高，成本也可随之降低。

下面结合附图和实施例，对本实用新型作一详细地说明：

图1为现有圆盘式金属涡流检测信号耦装置结构原理示意图。

图2为本实用新型结构原理示意图。

图3为本实用新型另一实施例结构原理示意图。

请参见图1所示，现有的圆盘式金属涡流检测信号耦合装置主要包含有动环1、静环2、传感器3、空心转轴4，动环1固定套置于空心转轴4上，静环2与壳体5相固定，动环1内嵌设有副边线圈11，静环2内嵌设有原边线圈21，副边线圈11与传感器3以电相连接。图1示意了转轴4的上半部分，副边线圈11与原边线圈21呈平行相对设置，副边线圈11与原边线圈21之间留有间隙d，正如在上述的背景技术中所描述，这种耦合装置中的原、副边线圈之间的间隙d在运转时，其间隙d很难保持恒定，易产生原边与副边线圈的“抱死”现象等。

请参见图2所示，本实用新型的金属涡流检测信号耦合装置同样也包括动环1和静环2、传感器3、空心转轴4，动环1固定套置于空心转轴4上，静环2与壳体5相固定，动环1内嵌设有副边线圈11，静环2内嵌设有原边线圈21，副边线圈11与传感器3以电连接，传感器3固定于动环1上，所不同的是，动环1穿置于静环2内，动环1与静环2均以空心转轴4为同心轴，动环1与静环2为同心圆环，动环1内的副边线圈11与静环2内的原边线圈21呈环形相对设置，副边与原边线圈之间留有间隙d，从图2剖视图来看，副边线圈11与原边线圈21呈纵向相对设置。被测工件则从空心转轴4中穿过，当转轴4旋转时，则动环1以及副边线圈11绕被测工件进行扫描检测，其电信号通过传感器3输出给下一级的信号处理装置。

请再参阅图3所示，该图示意了金属涡流检测信号耦合装置设有二组动环1和静环2以及相应二组设于动环和静环内的副边线圈11和原边线圈21，传感器3通过另一支架6固定于转轴4上，并可与转轴4同步旋转，图中，轴承7、8套设于空心转轴4上，轴承7、8使空心转轴与外壳分离，当然也可以不设轴承。该装置的原理与结构均同图2中的结构，在此就不再描述。还可以设置三组、四组等动环和静环以相应数量的副边和原边线圈。