一種應(yīng)用在小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)小孔葉片壁厚測(cè)量裝置，具體的說是一種應(yīng)用在小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]小孔葉片的壁厚檢測(cè)裝置是針對(duì)帶有通氣散熱孔的發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的小孔壁厚進(jìn)行檢測(cè)的電子儀器。小孔葉片壁厚測(cè)量儀器是根據(jù)探頭在葉片孔壁外表面滑動(dòng)，而探頭線圈的電感量隨探頭頂部與鋼絲柱面的垂直距離的變化而改變的電磁作用原理進(jìn)行測(cè)量。其中感辨機(jī)構(gòu)是儀器的關(guān)鍵部件，它決定了儀器測(cè)量靈敏度與測(cè)量范圍。
[0003]現(xiàn)有的探頭在使用過程中探芯使用效率低，更換難度大，儀表指針容易產(chǎn)生零漂，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，也不具備最小值記憶功能，使測(cè)量繁瑣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中小孔葉片的壁厚檢測(cè)裝置探芯存在使用效率低，更換難度大以及系統(tǒng)穩(wěn)定性差等不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可解決探頭更換難度大、提高探芯的使用效率、簡化系統(tǒng)測(cè)量的應(yīng)用的小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]本實(shí)用新型一種應(yīng)用在小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)，包括電感線圈、探芯、調(diào)節(jié)旋鈕以及探頭主體，其中探芯和調(diào)節(jié)旋鈕同軸連接并安裝在探頭主體內(nèi)，電感線圈設(shè)于探頭主體外前部，電感線圈由探頭主體尾端出線。
[0007]探頭主體前端為中空的錐臺(tái)形，中部及后部為圓筒形，錐臺(tái)形與圓筒形之間為凹形環(huán)面，電感線圈設(shè)于該凹形環(huán)面內(nèi)。
[0008]探頭主體內(nèi)為用于設(shè)置探芯和調(diào)節(jié)旋鈕的中空結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)旋鈕由探頭主體的尾端延伸出來，調(diào)節(jié)旋鈕在探頭主體的尾端里側(cè)與探頭主體轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0009]探頭主體尾端設(shè)有接線柱。
[0010]本實(shí)用新型還具有外殼，包括前部及尾部，二者之間通過中間接頭同軸連接，連接后在形成內(nèi)部中空的殼體，其中前部及中間接頭中空部分容置電感線圈、探芯、調(diào)節(jié)旋鈕以及探頭，尾部中空部分為外部連接線通道。
[0011 ]本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.本實(shí)用新型采用感辨機(jī)構(gòu)原理對(duì)儀器探頭進(jìn)行設(shè)計(jì)，感辨機(jī)構(gòu)的應(yīng)用提高了小孔壁厚測(cè)量的靈敏度。
[0013]2.本實(shí)用新型辨機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決了探頭在使用過程中探芯的更換難度大等問題，提高探芯的使用效率，也為簡化測(cè)量提供了可靠依據(jù)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型中感辨機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2A為本實(shí)用新型中探頭外殼前部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2B為本實(shí)用新型中探頭外殼中部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2C為本實(shí)用新型中探頭外殼尾部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為應(yīng)用本實(shí)用新型的測(cè)量系統(tǒng)總體電路設(shè)計(jì)方框圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型感辨機(jī)構(gòu)電感線圈原理圖；
[0020]圖5為應(yīng)用本實(shí)用新型工件壁厚測(cè)量示意圖。
[0021]其中，A為磁鏈，B為線圈，C為骨架，D為磁芯，1為探芯，2為電感線圈，3為調(diào)節(jié)旋鈕，4為探頭主體，5為接線柱，6為外殼前部，7為中間接頭，8為外殼尾部，9為螺絲孔，10為鋼絲，11為工件，12為被測(cè)尺寸。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型應(yīng)用在小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)包括電感線圈2、探芯
1、調(diào)節(jié)旋鈕3以及探頭主體4，其中探芯1和調(diào)節(jié)旋鈕3同軸連接并安裝在探頭主體4內(nèi)，電感線圈2設(shè)于探頭主體外4前部，電感線圈2由探頭主體4尾端出線。
[0024]探頭主體4前端為中空的錐臺(tái)形，中部及后部為圓筒形，錐臺(tái)形與圓筒形之間為凹形環(huán)面，電感線圈2設(shè)于該凹形環(huán)面內(nèi)。
[0025]探頭主體4內(nèi)為用于設(shè)置探芯1和調(diào)節(jié)旋鈕3的中空結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)旋鈕3由探頭主體4的尾端延伸出來，調(diào)節(jié)旋鈕3在探頭主體4的尾端里側(cè)與探頭主體4轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0026]探頭主體4尾端設(shè)有接線柱5。
[0027]如圖2A?2C所示，本實(shí)用新型還具有外殼，包括外殼前部6及外殼尾部8，二者之間通過中間接頭7同軸連接，連接后在形成內(nèi)部中空的殼體，其中外殼前部6及中間接頭7的中空部分容置電感線圈2、探芯1、調(diào)節(jié)旋鈕3以及探頭體外4，外殼尾部8的中空部分為外部連接線通道。
[0028]合金探芯1的安裝:根據(jù)感辨機(jī)構(gòu)探頭主體4的長度，選擇合適長度的探芯1，將探芯1安裝進(jìn)入探頭主體4內(nèi)部，調(diào)整后部的調(diào)節(jié)旋鈕3，前部預(yù)留5mm長度探芯1，將探芯1用粘合劑固定在探頭主體4內(nèi)部。使用過程中探芯1不能滿足工藝要求的長度后，通過調(diào)節(jié)旋鈕3對(duì)探芯1的長度進(jìn)行調(diào)整。再用砂紙對(duì)探芯1前端進(jìn)行打磨，使探芯1前部光滑，防止劃傷葉片。
[0029]電感線圈2的安裝:首先將銅線的一端進(jìn)行去氧化膜處理，然后將銅線纏繞到接線端進(jìn)行固定，根據(jù)參數(shù)計(jì)算，纏繞電感線圈的圈數(shù)，纏繞完畢后銅線的末端進(jìn)行去氧化膜處理后，連接到另外一個(gè)接線端。
[0030]外部線纜的安裝:完成線圈的纏繞后，銅線固定在接線端，外部線纜焊接到接線端，用熱縮管對(duì)接線端進(jìn)行熱縮處理，使外部線纜有效固定連接到接線端上。
[0031]電感線圈的固定:線圈纏繞好后，外部連線連接好后，對(duì)電感線圈進(jìn)行固定，通過固定合劑使線圈金屬線粘合到感辨機(jī)構(gòu)上。
[0032]探頭外殼的安裝:將安裝好的感辨機(jī)構(gòu)放入圖2A所示的外殼前部6中，外部連接線通過圖2B所示的中間接頭7中的孔穿過，中間接頭7通過螺紋安裝固定在外殼前部6上，外部連接線再穿過圖2C所示的外殼尾部8中間的孔，將中間接頭7通過螺紋連接到外殼尾部8，最后在外殼尾部8上部的螺絲孔11處安裝螺絲，固定外部連接線。
[0033]本實(shí)用新型為應(yīng)用在小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)，小孔葉片檢測(cè)儀總體電路設(shè)計(jì)方框圖如圖3所示，儀器主要是由文氏電橋及穩(wěn)幅電路產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的正弦波信號(hào)，并將此信號(hào)加于由基準(zhǔn)電感線圈和檢測(cè)電感線圈組成的串聯(lián)回路中，當(dāng)探頭接近檢測(cè)體時(shí)，兩組線圈的電勢(shì)發(fā)生變化，一個(gè)增加，另一個(gè)減小，這種變化使平衡網(wǎng)絡(luò)從平衡點(diǎn)偏移，產(chǎn)生一個(gè)含有直流分量的非正弦周期信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)濾波放大，保留直流分量，濾掉交流分量，并由記憶電路取出最大幅值，再經(jīng)極性變化與放大后，送顯示裝置。
[0034]感辨機(jī)構(gòu)(即傳感器)電感線圈結(jié)構(gòu)原理圖如圖4所示，它是由磁芯D、線圈B、骨架C和磁鏈A幾部分組成。根據(jù)電磁作用原理，當(dāng)線圈B中通過一定頻率的正弦電流時(shí)，將在線圈B周圍產(chǎn)生一個(gè)同頻率的交變磁通。因線圈中裝有磁芯D，所以，磁通大部分集中在磁芯D中，也就是說磁芯D中的磁通為線圈B的主磁通，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在交變的磁場(chǎng)中的線圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感生電動(dòng)勢(shì)，而這個(gè)感生電動(dòng)勢(shì)的幅值與通過線圈截面磁通的變化率成正比。平時(shí)由于探頭附近無檢測(cè)體，所以磁通的變化與主磁通的大小完全由輸入信號(hào)和初級(jí)線圈的自感及次級(jí)線圈的互感所決定，這時(shí)，輸入信號(hào)不變，則次級(jí)的輸出電勢(shì)亦不變。
[0035]如圖5所示，當(dāng)探頭接近檢測(cè)體鋼絲10電極時(shí)，由于線圈中磁芯沒有形成環(huán)形的閉合磁路，所以受外來鋼絲電級(jí)的導(dǎo)磁特性的影響，使主磁通的閉合磁路的磁阻減小，主閉合磁路也隨鋼絲接近探頭磁芯而相應(yīng)縮短，從而使探頭初級(jí)線圈的自感增加，當(dāng)此自感線圈與基準(zhǔn)電感線圈組成串聯(lián)回路時(shí)，其感抗增加，從而使加在測(cè)量探頭線圈的信號(hào)電壓增大，最終使探頭初級(jí)線圈的自感電勢(shì)與次級(jí)線圈的互感電勢(shì)增加。即探頭頂部與鋼絲電極外表面的距離縮短，探頭次級(jí)輸出的感生電勢(shì)增大。
[0036]本實(shí)用新型感辨機(jī)構(gòu)的應(yīng)用決定了儀器探頭測(cè)量的靈敏度與測(cè)量范圍。探頭磁通的變化與主磁通的大小完全由輸入信號(hào)和初級(jí)線圈的自感及次級(jí)線圈的互感決定，所以感辨機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性提尚儀器的可靠性和檢測(cè)精度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用在小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括電感線圈、探芯、調(diào)節(jié)旋鈕以及探頭主體，其中探芯和調(diào)節(jié)旋鈕同軸連接并安裝在探頭主體內(nèi)，電感線圈設(shè)于探頭主體外前部，電感線圈由探頭主體尾端出線。2.按權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)，其特征在于:探頭主體前端為中空的錐臺(tái)形，中部及后部為圓筒形，錐臺(tái)形與圓筒形之間為凹形環(huán)面，電感線圈設(shè)于該凹形環(huán)面內(nèi)。3.按權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)，其特征在于:探頭主體內(nèi)為用于設(shè)置探芯和調(diào)節(jié)旋鈕的中空結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)旋鈕由探頭主體的尾端延伸出來，調(diào)節(jié)旋鈕在探頭主體的尾端里側(cè)與探頭主體轉(zhuǎn)動(dòng)連接。4.按權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)，其特征在于:探頭主體尾端設(shè)有接線柱。5.按權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)，其特征在于:還具有外殼，包括前部及尾部，二者之間通過中間接頭同軸連接，連接后在形成內(nèi)部中空的殼體，其中前部及中間接頭中空部分容置電感線圈、探芯、調(diào)節(jié)旋鈕以及探頭，尾部中空部分為外部連接線通道。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在小孔葉片檢測(cè)上的感辨機(jī)構(gòu)，包括電感線圈、探芯、調(diào)節(jié)旋鈕以及探頭主體，其中探芯和調(diào)節(jié)旋鈕同軸連接并安裝在探頭主體內(nèi)，電感線圈設(shè)于探頭主體外前部，電感線圈由探頭主體尾端出線；探頭主體前端為中空的錐臺(tái)形，中部及后部為圓筒形，錐臺(tái)形與圓筒形之間為凹形環(huán)面，電感線圈設(shè)于該凹形環(huán)面內(nèi)。本實(shí)用新型采用感辨機(jī)構(gòu)原理對(duì)儀器探頭進(jìn)行設(shè)計(jì)，感辨機(jī)構(gòu)的應(yīng)用提高了小孔壁厚測(cè)量的靈敏度，解決了探頭在使用過程中探芯的更換難度大等問題，提高探芯的使用效率，也為簡化測(cè)量提供了可靠依據(jù)。
【IPC分類】G01B7/06
【公開號(hào)】CN205120029
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520938748
【發(fā)明人】巴曉玉, 王俊濤, 郭旭
【申請(qǐng)人】沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月22日