專利名稱：磁力可調(diào)的聲發(fā)射換能器固定卡座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)中固定換能器的固定裝置，用于使換能器與鋼制被測(cè)試樣的正確耦合和固定。
在聲發(fā)射檢測(cè)中，換能器和前置放大器的性能決定了整個(gè)AE檢測(cè)系統(tǒng)的信噪比，動(dòng)態(tài)范圍以及信號(hào)的可靠度，但是換能器能否正確耦合和固定也對(duì)其靈敏度產(chǎn)生一定影響，經(jīng)驗(yàn)表明，如果換能器和試樣之間耦合不當(dāng)，?？墒蛊潇`敏度衰減少好幾個(gè)db甚至超過10個(gè)db。
目前，在AE檢測(cè)中一般采用黃油和凡士林等油質(zhì)的耦合劑，外面再用膠帶、橡皮筋等彈性材料捆扎固定。在鋼制的試件或容器上也有使用磁性固定卡座的。采用磁性卡座來固定AE換能器有不少優(yōu)點(diǎn)由于換能器是靠磁性卡座吸附在被測(cè)試件表面，所以不需要附加其它裝置，給使用、操作帶來了方便。采用磁性卡座時(shí)換能器和試樣靠彈簧固定，它們之間的耦合比較均勻穩(wěn)定。但這種裝置也有一些缺點(diǎn)。一是尺寸較大，特別在試樣表面形狀比較復(fù)雜時(shí)，不易安裝。二是取卸不方便，特別是在需要磁力較大的場(chǎng)合(如長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控時(shí))。因?yàn)榭ㄗ驮嚇又g有很大的磁性吸合力，很難拆卸，且易使試樣表面劃傷。三是彈簧壓縮對(duì)換能器施力時(shí)，如果發(fā)生偏斜會(huì)影響換能器的耦合。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的是為了克服上述目前聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)中所采用的換能器固定的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種既裝卸容易使用方便又耦合固定好的新型固定卡座。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案是利用旋轉(zhuǎn)磁鐵改變磁路的辦法，研制了一種新型磁力可調(diào)的AE換能器磁性固定卡座，具體結(jié)構(gòu)見附圖

圖1為磁力可調(diào)的聲發(fā)射換能器固定卡座的外形圖圖2為磁力可調(diào)的聲發(fā)射換能器固定卡座的另一種實(shí)施例外形圖圖3為磁力可調(diào)的聲發(fā)射換能器固定卡座的結(jié)構(gòu)圖參照?qǐng)D3所示，本實(shí)用新型磁力可調(diào)的聲發(fā)射換能器固定卡座由下底蓋子〔1〕，保護(hù)膜〔2〕，外殼〔4〕，永久磁鐵〔5〕，上蓋子〔6〕，接插件〔7〕構(gòu)成，換能器〔3〕置于中間由接插件連接到測(cè)試系統(tǒng)。
外殼〔4〕為上部?jī)?nèi)徑稍大而外徑稍小的筒形，由軟鐵構(gòu)成并用非磁性材料〔8如黃銅板〕沿軸向?qū)④涜F對(duì)稱分隔，在上部?jī)?nèi)徑中配一條形永久磁鐵〔5〕，該磁鐵與上蓋連接，隨同上蓋的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。換能器〔3〕置于外殼下部?jī)?nèi)，其高度與外殼匹配，在換能器下部加一保護(hù)膜，該保護(hù)膜由非磁性材料制作，用以保護(hù)換能器，下部外殼壁上設(shè)一圓孔按裝接插件連通換能器與檢測(cè)系統(tǒng)的線路。
使用時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)上蓋，當(dāng)磁鐵N.S極軸向與殼體內(nèi)的非磁性材料平行時(shí)，磁鐵通過軟鐵〔外殼〕本身造成磁路短路，因而對(duì)被測(cè)試件基本沒有吸附能力。因此很容易放置在試件上或從試件上取下，當(dāng)把磁鐵旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，磁鐵的N.S極軸向與殼體內(nèi)非磁性材料分隔層垂直時(shí)，磁鐵周圍的軟鐵，被中間的非導(dǎo)磁材料阻斷，磁力線通過被測(cè)試件構(gòu)成回路，此時(shí)磁性卡座連同換能器被牢牢地吸附在被測(cè)試件上。再旋轉(zhuǎn)90°又可方便的取下。
本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，是將外殼下部用非磁性材料對(duì)稱分隔的部份及附近鏤空，外殼下部呈∩形，并按裝一彈簧頂針，使用時(shí)將固定卡座置于換能器上，頂針緊壓在換能器上面，再旋轉(zhuǎn)上蓋使之牢牢地吸附在試件表面?！苍硗稀?。
采用這種可調(diào)磁力卡座有一些明顯的優(yōu)點(diǎn)1.由于磁鐵采用旋轉(zhuǎn)方式，磁性卡座裝卸非常方便。當(dāng)旋轉(zhuǎn)到磁鐵N.S極軸向與殼體內(nèi)非磁性材料平行時(shí)，卡座和試件之間幾乎沒有什么吸引力，因此很容易放置在試件上，或從試件表面取下，不會(huì)給試樣表面造成損傷。檢測(cè)時(shí)，只需把后蓋旋轉(zhuǎn)90°，磁鐵N.S極軸向與殼體非磁性材料分隔層垂直，這時(shí)卡座和試樣之間的吸力達(dá)到極大。值得指出的是，對(duì)永久磁鐵來講，這兩種狀態(tài)下，磁路都是閉合的，因此，十分有利于磁性的保護(hù)。
2.把換能器裝置在磁性卡座內(nèi)，兩者成為一體。這樣做有利于縮小體積，使結(jié)構(gòu)緊湊，也有利于換能器與試樣之間保持良好的耦合狀態(tài)。目前研制的這種可調(diào)磁性卡座外型尺寸為φ32×26毫米和φ50×63毫米，還可以根據(jù)需要把尺寸進(jìn)一步縮小。
3.永久磁體為剩磁大的釹、鋁粉末冶金，因此卡座和試樣之間的吸附力很強(qiáng)。但是卡座和試樣之間卻是通過軟鐵材料實(shí)現(xiàn)的，這樣做即充分利用了永久磁體磁性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，又避免了它質(zhì)脆易碎又難以加工的缺點(diǎn)。軟鐵很容易加工成各種形狀，因此這種磁性卡座還特別適用于在形狀特別的試樣上使用。
圖例說明如下1.下蓋2.保護(hù)膜3.換能器4.外殼5.永久磁鐵6.上蓋7.接插件8.非磁性材料隔板
權(quán)利要求1.一種磁力可調(diào)聲發(fā)射換能器固定卡座，其特征是換能器置固定卡座內(nèi)成為一體，包括一個(gè)用非磁性材料沿軸向?qū)⑼鈿?duì)稱分隔的上部?jī)?nèi)徑稍大而外徑稍小的圓筒形外殼，外殼上部?jī)?nèi)徑配一條形永久磁鐵，磁鐵與上蓋固定連接，換能器置于外殼下部?jī)?nèi)，并在底部加一保護(hù)膜，下部外殼壁上設(shè)一小孔按裝接插件，上蓋套于外殼上部，底部有一下蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁力可調(diào)換能器固定卡座，其特征是將外殼下部用非磁性材料對(duì)稱分隔的部分及附近鏤空，使外殼下部呈∩形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁力可調(diào)換能器固定卡座，其特征是外殼選用軟鐵，用做隔開殼體的非磁性材料是銅，永久磁鐵選用剩磁大的釹、鋁粉末冶金。
專利摘要一種新型磁力可調(diào)聲發(fā)射換能器固定卡座，利用旋轉(zhuǎn)磁鐵改變磁路的辦法構(gòu)成，主要有永久磁鐵，被非磁性材料對(duì)稱分隔的圓筒形外殼，上蓋，下蓋，接插件及與外殼內(nèi)的換能器構(gòu)成，并有一層保護(hù)膜置換能器底部起保護(hù)作用。也可以將換能器與外殼分離，將外殼下部用非磁性材料對(duì)稱分隔的部分及周圍鏤空，使其呈形，使用時(shí)將換能器置于內(nèi)。該實(shí)用新型使用方便，平穩(wěn)牢固。確保換能器與被測(cè)試樣的正確耦合和固定。
文檔編號(hào)G01H11/00GK2123067SQ9220559
公開日1992年11月25日 申請(qǐng)日期1992年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月4日
發(fā)明者周彬 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)