磁應(yīng)力傳感器探頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種磁應(yīng)力傳感器探頭，其包括由純鐵或大塊非晶鐵磁性材料加工而成的磁芯支架，所述磁芯支架的一側(cè)延伸有四個磁芯腳，磁化線圈和檢測線圈分別纏繞在兩對對角設(shè)置的磁芯腳上，所述磁化線圈連接交流供電裝置，所述檢測線圈與傳感器的處理芯片通信連接，上述磁應(yīng)力傳感器探頭通過磁化線圈和檢測線圈將被測點的磁特性各向異性效應(yīng)轉(zhuǎn)變成可以被調(diào)理的電信號發(fā)送給傳感器的處理芯片，以對鐵磁性材料的載荷或殘留應(yīng)力進行檢測，具有優(yōu)良的電氣性能和磁學性能。靈敏度高，表面適應(yīng)性強。
【專利說明】磁應(yīng)力傳感器探頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測鐵磁性材料的載荷或殘留應(yīng)力的傳感器，尤其涉及一種適應(yīng)于鐵磁性材料的載荷或殘留應(yīng)力的磁應(yīng)力傳感器探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵磁性材料在機械加工和熱加工的過程中都會產(chǎn)生不同的殘留應(yīng)力，殘留應(yīng)力的存在對材料的力學性能有著很大的影響，焊接件的制造和熱處理過程中尤為明顯，殘留應(yīng)力的存在一方面工件會降低強度，使工件在制造的過程中，產(chǎn)生變形和開裂等工藝缺陷，另一方面在制造后的自然釋放過程中，使材料的疲勞強度、應(yīng)力腐蝕等力學性能降低，從而造成使用中的諸多問題。
[0003]因此，為了對鐵磁性材料進行殘留應(yīng)力檢測人們設(shè)計制造了磁性應(yīng)力測量儀器，磁性應(yīng)力測量中傳感器是磁性應(yīng)力測量儀器的關(guān)建部件，它決定了由應(yīng)力引起的鐵磁性材料測點處磁特性各向異性效應(yīng)轉(zhuǎn)變成電信號的具體形式和方法及實現(xiàn)的手段，傳統(tǒng)的磁應(yīng)力傳感器存在檢測精度低，靈敏度差以及適應(yīng)性差的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種磁應(yīng)力傳感器探頭，其具有優(yōu)良的電氣性能和磁學性能，靈敏度高以及表面適應(yīng)性強特點。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]—種磁應(yīng)力傳感器探頭，其包括磁芯支架，所述磁芯支架的一側(cè)延伸有若干個磁芯腳，所述磁芯腳上纏繞有一磁化線圈和一檢測線圈，所述磁化線圈連接交流供電裝置，所述檢測線圈與傳感器的處理芯片通信連接。
[0007]特別地，所述磁應(yīng)力傳感器探頭配合被測點為平面、柱形曲面、球形曲面的任一種結(jié)構(gòu)。
[0008]特別地，所述磁芯支架由電工純鐵或大塊非晶鐵磁性材料加工而成。
[0009]特別地，所述磁芯支架延伸有四個磁芯腳，磁化線圈和檢測線圈分別纏繞在兩對對角設(shè)置的磁芯腳上。
[0010]本發(fā)明的有益效果為，所述磁應(yīng)力傳感器探頭通過磁化線圈和檢測線圈將被測點的磁特性各向異性效應(yīng)轉(zhuǎn)變成可以被調(diào)理的電信號發(fā)送給傳感器的處理芯片，以對鐵磁性材料的載荷或殘留應(yīng)力進行檢測，具有優(yōu)良的電氣性能和磁學性能。靈敏度高，表面適應(yīng)性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0012]圖1為本發(fā)明磁應(yīng)力傳感器探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:[0014]1、磁芯支架；2、磁芯腳；3、磁化線圈；4、檢測線圈；5、磁化線圈引出線；6、檢測線圈引出線。
【具體實施方式】
[0015]請參照圖1所示，圖1為本發(fā)明磁應(yīng)力傳感器探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。于本實施例中，所述磁應(yīng)力傳感器探頭包括磁芯支架1，所述磁芯支架I由純鐵加工而成，且所述磁芯支架I的一側(cè)延伸有四個磁芯腳2，所述磁芯腳2上纏繞有一磁化線圈3和一檢測線圈4，所述磁化線圈3和檢測線圈4分別纏繞在兩對對角設(shè)置的磁芯腳2上，所述磁化線圈3通過磁化線圈引出線5接入交流電流，所述檢測線圈4通過檢測線圈引出線6與傳感器的處理芯片通信連接。
[0016]所述磁應(yīng)力傳感器探頭配合被測點可為平面、柱形曲面、球形曲面的任一種結(jié)構(gòu)。
[0017]所述磁應(yīng)力傳感器探頭的工作原理為:磁化線圈通有交流電流，這個探頭放在鋼板上，在沒有應(yīng)力時，探頭繞有檢測線圈4的兩個磁芯腳都處在等磁位點，檢測線圈4沒有輸出信號，此時輸出電壓為零，當鋼材有殘留應(yīng)力時，由于鋼板上有殘留應(yīng)力，所以鋼材在被磁化時存在由殘留應(yīng)力引起的磁性各向異性，此時繞有檢測線圈4的兩個磁芯腳的磁性發(fā)生了變化，即兩腳的磁位不同，因此當磁化信號呈周期性變化時，輸出線圈中就會產(chǎn)生輸出信號電壓。這個電壓和磁化電壓被同期檢波后，其輸出電壓? 1氣這里，h &是作用在鋼板上的主應(yīng)力，V是.和探頭方向的夾角，K是磁性應(yīng)變的常數(shù)。實際測量應(yīng)力時，用磁性探頭在測量點測出最大輸出電壓時的方向為探頭方向，即為主應(yīng)力方向。然后，利用校正曲線求出主殘留應(yīng)力差。
[0018]上述磁應(yīng)力傳感器探頭通過磁化線圈和檢測線圈將被測點的磁特性各向異性效應(yīng)轉(zhuǎn)變成可以被調(diào)理的電信號發(fā)送給傳感器的處理芯片，以對鐵磁性材料的載荷或殘留應(yīng)力進行檢測，具有優(yōu)良的電氣性能和磁學性能。靈敏度高，表面適應(yīng)性強。
【權(quán)利要求】
1.一種磁應(yīng)力傳感器探頭，其特征在于:包括磁芯支架，所述磁芯支架的一側(cè)延伸有若干個磁芯腳，所述磁芯腳上纏繞有一磁化線圈和一檢測線圈，所述磁化線圈連接交流供電裝置，所述檢測線圈與傳感器的處理芯片通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁應(yīng)力傳感器探頭；其特征在于:所述磁應(yīng)力傳感器探頭配合被測點為平面、柱形曲面、球形曲面的任一種結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁應(yīng)力傳感器探頭；其特征在于:所述磁芯支架由電工純鐵或大塊非晶鐵磁性材料加工而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁應(yīng)力傳感器探頭；其特征在于:所述磁芯支架延伸有四個磁芯腳，磁化線圈和檢測線圈分別纏繞在兩對對角設(shè)置的磁芯腳上。
【文檔編號】G01L1/12GK103792028SQ201210421309
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月29日
【發(fā)明者】錢關(guān)林 申請人:無錫蕩口通和紡織機械廠