专利名称：同轴旋转信号耦合传递器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种信号耦合装置，具体是涉及一种水平排列绕线的同轴旋转信号耦合传递器。
背景技术：
涡流检测是建立在电磁感应原理基础上的一种无损检测方法，它适用于导电材料，当我们把一块导体置于交变磁场之中，在导体中就有感应电流存在，即产生涡流，由于导体自身各种因素，如电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷等的变化会导致感应电流的变化， 利用这种现象而判知导体性质、状态的检测方法，叫做涡流检测方法。由于检测试件形状大小的不同，检测部位的不同，所以检验探头的形状及其接近试件的方式也不尽相同。在采用旋转式点探头对试件进行检测时，存在一个特殊的问题如何将旋转的点式探头上的信号传递到仪器上去？现有技术中通常是采用信号耦合装置来解决这个问题。 常见的信号耦合装置有碳刷滑环式信号耦合装置，导电溶液式信号耦合装置，无线电式信号耦合装置等。上述信号耦合装置分别存在以下缺点碳刷滑环式信号耦合装置磨损大，使用寿命短；导电溶液式信号耦合装置对金属的腐蚀性较大，现场使用不方便，维护复杂；无线电式信号耦合装置使用成本高，对电子元件要求高、不易普及。本公司在2011年4月27日提出专利名称为变压器高速信号耦合传递器，专利申请号为201110106557. X的发明专利，该发明由于部件及部件的连接方式，更方便生产小管径产品，而为了满足市场大管径管、棒材的测试要求，与其配套的耐用经济的大孔径信号耦合装置成为市场的必须。
发明内容
发明目的为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种制造容易、价格便宜且使用寿命长的同轴旋转信号耦合传递器。技术方案为了实现以上目的，本发明的同轴旋转信号耦合传递器，包括旋转轴、 中间空心允许该旋转轴穿过的圆筒状定子，设于旋转轴上的第一激励线圈和第一测量线圈、设于定子上的第二激励线圈和第二测量线圈及设于旋转轴上的至少一个点探头；所述点探头与第一激励线圈和第一测量线圈相连接，所述第二激励线圈和第二测量线圈与涡流检测仪器相连。为了使设备运行更稳定可靠，优选地，在所述旋转轴的端部设有凸出件，所述的点探头设于该凸出件上。为了使定子及旋转轴之间更好地耦合传递信号，同时确保整个设备安装更稳固牢靠，优选地，定子通过与其连接的定子固定盘固定；在旋转轴上套有环状轴承，该轴承内环同旋转轴一起旋转，外环过渡配合固定在定子固定盘上。进一步优选地，所述定子通过螺钉与定子固定盘连接。
3
更进一步优选地，在所述定子固定盘上与定子接触面处设有放置轴承的空间，当所述轴承过渡配合置于该空间内后，再将定子与定子固定盘固定连接。为了使信号达到最好的传递效果，第一激励线圈和第一测量线圈均为复数个，分别水平排列设于旋转轴上；第二激励线圈和第二测量线圈分别与第一激励线圈和第一测量线圈对应水平排列设于定子上。为了使信号保持好的传递效果，旋转轴与定子之间的间隙为0. 05_20mm。有益效果本发明与现有技术相比具有以下优点旋转轴同时起到转子作用，不用单独设置转子，缩小了整个设备的空间大小；旋转轴内孔孔径可以做成任意尺寸，从而可以检测任意大小管径试件，能满足市场大管径管、棒材的测试要求；由于采用变压器式耦合，信号传递损耗少，失真度低，将高频激励信号传送到激励线圈上时不失真，将检测到的信号传送到仪器上时也不失真；在传递信息时损耗小，能不衰减地传递信息，传递系数接近于1 ；本发明制造容易、价格便宜、运行稳定可靠、使用寿命长、维护简单。
附图为本发明的剖面结构示意图。
具体实施例方式如附图所示，附图标号表示为旋转轴1、定子2、第一激励线圈31、第一测量线圈 32、第二激励线圈41、第二测量线圈42、点探头5、轴承6、凸出件7、螺钉8、定子固定盘9、涡流检测仪器10。其中，旋转轴1为内部空心的圆筒状，其内部可放置被检件进行检测。定子 2为圆筒状，其中间空心允许旋转轴1从其中心穿过。旋转轴1与定子2之间的间隙为12 mm (在0. 05-20mm之间均可)。在旋转轴1上套有环状轴承6，该轴承6包括内环和外环，当旋转轴1旋转时，内环与之一同旋转；通过所述外环的固定使整个轴承6固定。在定子2两侧均设有定子固定盘9，定子2通过螺钉8与定子固定盘9相连接从而固定。在定子固定盘 9上与定子2接触面处设有放置轴承6外环的空间11，当轴承6的外环置于该空间内从而使整个轴承6固定后，再将定子6与定子固定盘9连接安装固定。在旋转轴1上设有水平排列的围绕该旋转轴1的一圈第一激励线圈31和一圈第一测量线圈32，在定子2的内筒上设有一圈与第一激励线圈31位置相对应的第二激励线圈 41及一圈与第一测量线圈32位置相对应的第二测量线圈42。其中，第二激励线圈41和第二检测线圈42与涡流检测仪器10相连接。另外，所述激励线圈及检测线圈通过旋转轴1 或定子2上设有的圆槽置于槽内而设于旋转轴1上或定子2上。在旋转轴1的端部设有凸出件7，该凸出件7为圆盘状，在该凸出件7的上部及下部对称地设有两个点探头5 (可以设有一个或3个及以上)，该点探头5与第一激励线圈31 及第一测量线圈32相连接，另外，在点探头5的内部设有激励绕组及测量绕组。本发明在使用时，将被检试件放入旋转轴1的内部空心检测区，接通电源，使旋转轴1绕被检试件旋转，并通过涡流检测仪器10对定子2上的第二激励线圈41施加交变高频电流，此时，旋转轴1上与第二激励线圈41相对应设置的第一激励线圈31即感应出同一频率的高频信号，并将其施加到点探头5内部设有的激励绕组上，点探头5内部的激励绕组产生交变磁场，使被检试件产生涡流信号，点探头5内部设有的测量绕组感应到被检试件上的涡流变化产生电流并将其传递到旋转轴1上的第一测量线圈32上，同时定子2上的与第一测量线圈32对应设置的第二测量线圈42感应到第一测量线圈32上的电流并产生感应电流信号且将其传递到涡流检测仪器10中进行处理，从而完成信号传递过程。
本发明旋转轴内孔孔径可做成任意尺寸，可以检测任意大小管径试件，尤其能满足市场大管径管、棒材的测试要求，可以检测2-300mm管径之间的所有产品。采用变压器非接触式耦合，信号传递损耗少，失真度低，将激励信号传送到激励线圈上时不失真，将检测到的信号传送到仪器上时也不失真，另外在传递信息时损耗小，能不衰减地传递信息，传递系数接近于1，且运行稳定可靠、使用寿命长。 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种同轴旋转信号耦合传递器，其特征在于包括旋转轴(1)、中间空心允许该旋转轴(1)穿过的圆筒状定子(2)，设于旋转轴(1)上的第一激励线圈(31)和第一测量线圈 (32)、设于定子(2)上的第二激励线圈(41)和第二测量线圈(42)及设于旋转轴(1)上的至少一个点探头(5);所述点探头(5)与第一激励线圈(31)和第一测量线圈(32)相连接，所述第二激励线圈(41)和第二测量线圈(42)与涡流检测仪器(10)相连。
2.根据权利要求1所述的同轴旋转信号耦合传递器，其特征在于在所述旋转轴(1)的端部设有凸出件(7)，所述的点探头(5)设于该凸出件(7)上。
3.根据权利要求1或2所述的同轴旋转信号耦合传递器，其特征在于所述定子(2)通过与其连接的定子固定盘(9)固定；在所述旋转轴(1)上套有环状轴承(6)，该轴承(6)内环同旋转轴(1) 一起旋转，外环过渡配合固定在所述定子固定盘(9)上。
4.根据权利要求3所述的同轴旋转信号耦合传递器，其特征在于所述定子(2)通过螺钉(8)与所述定子固定盘(9)连接。
5.根据权利要求3所述的同轴旋转信号耦合传递器，其特征在于所述定子固定盘(9) 上与所述定子(2)接触面处设有放置所述轴承(6)的空间(11)，所述轴承(6)置于该空间 (11)内。
6.根据权利要求1所述的同轴旋转信号耦合传递器，其特征在于所述的第一激励线圈(31)和第一测量线圈(32)均为复数个，分别水平排列设于所述旋转轴(1)上；所述的第二激励线圈(41)和第二测量线圈(42)分别与第一激励线圈(31)和第一测量线圈(32)对应水平排列设于所述定子(2)上。
7.根据权利要求1所述的同轴旋转信号耦合传递器，其特征在于所述旋转轴(1)与定子(2)之间的间隙为0. 05-20mm。
全文摘要
本发明公开了一种同轴旋转信号耦合传递器，包括旋转轴、中间空心允许该旋转轴穿过的圆筒状定子，设于旋转轴上的第一激励线圈和第一测量线圈、设于定子上的第二激励线圈和第二测量线圈及设于旋转轴上的至少一个点探头；点探头与第一激励线圈和第一测量线圈相连接，第二激励线圈和第二测量线圈与涡流检测仪器相连。本发明具有以下优点旋转轴同时起到转子作用，不用单独设置转子，缩小了整个设备的空间大小；旋转轴内孔孔径可以做成任意尺寸，从而可以检测任意大小管径试件，能满足市场大管径管、棒材的测试要求；由于采用变压器式耦合，信号传递损耗少，失真度低；制造容易、价格便宜、运行稳定可靠、使用寿命长、维护简单。
文档编号G01N27/90GK102338774SQ20111017105
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者侯永清, 刘国伟, 吕世磊, 张瑛, 石太智, 穆艳梅, 董芳, 薛彦明 申请人:苏州龙骏无损检测设备有限公司