本实用新型专利技术提供了一种非接触式运动体状态检测装置，用于检测运动体的状态，包括支撑壳体、感生部件以及磁场部件，所述支撑壳体被配置为内部具有用于匹配容纳所述感生部件和磁场部件的容纳空间进而当所述磁场部件的磁场变化时所述感生部件产生与所述磁场变化相匹配的电信号，所述运动体和/或运动体上安装的中间结构体与磁场部件形成闭合磁路，所述磁场变化由所述状态引起，本实用新型专利技术能够测量运动体的多种状态，测量精度高，通用性好，检测方便，检测更敏感。检测更敏感。检测更敏感。
【技术实现步骤摘要】
非接触式运动体状态检测装置
[0001]本技术涉及检测
，具体地，涉及一种非接触式运动体状态检测装置。
技术介绍
[0002]工业生产中运转着大量的旋转机械，它们运转转速高，是工厂的关键设备，其工况状态不仅影响机器设备本身的运行，而且还会对后续生产造成损失，严重时甚至导致机毁人亡的事故。这些旋转机组在运转时，转子因本身特性会产生轴向的位移、径向的振动。在转子维修后或转子出厂前以及其他的场景，都需要对转子尤其是驱动轴进行检测，在此过程中，轴位移、振动的测量，显得十分的重要。
[0003]但现有的检测装置大多存在测量精度不高、操作不方便、不容易携带等问题，且测量仅局限位移、振动动，对于被测部件中的裂纹、表面平整度难以测量。
[0004]专利文献CN05043230B公开了一种航空器涡冷轴位移测量装置及测量涡冷轴位移的方法。该装置是在卡套座上通过内六角螺钉紧固Y形支架，在Y形支架上固定滑块卡，传感器支杆垂直固定在滑块卡下面，电流位移传感器固定在传感器支杆上；对涡冷轴位移测量时，以蜗壳的外圆为基础，涡冷轴位移测量装置直接套进被测蜗壳的内圆，Y形支架中心圆孔套在被测工件的涡冷轴外圆周，调节电流位移传感器探头头部与被测工件涡冷轴外圆的距离；电流位移传感器测量被测涡冷轴外圆与电流位移传感器端面的相对位置，完成轴位移的测试，但该设计需要与被测部件接触，对于一些受限的检测环境往往不能检测，通用性差，检测不方便。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种非接触式运动体状态检测装置。
[0006]根据本技术提供的一种非接触式运动体状态检测装置，用于检测运动体的状态，包括支撑壳体、感生部件以及磁场部件；
[0007]所述支撑壳体被配置为内部具有用于匹配容纳所述感生部件和磁场部件的容纳空间进而当所述磁场部件的磁场变化时所述感生部件产生与所述磁场变化相匹配的电信号；
[0008]所述运动体和/或运动体上安装的中间结构体与磁场部件形成闭合磁路，所述磁场变化由所述状态引起。
[0009]优选地，所述状态包括运动体位移、速度、加速度、厚度、转动速度、转动角度、转动圈数、转动频率、间隙、表面平面度、表面粗糙度、表面裂纹中的任一种或任多种状态。
[0010]优选地，所述磁场部件包括磁致伸缩体以及第一线圈，所述第一线圈沿所述磁致伸缩体的周向布置并用于通电时产生电磁场；
[0011]所述感生部件采用如下任一种结构：
[0012]所述感生部件包括压电材料体，所述磁致伸缩体与所述压电材料体依次串联布置
在所述容纳空间中或并联布置在所述容纳空间中，所述压电材料体用于产生第一感应电信号；
[0013]所述感生部件包括第三线圈，所述第三线圈沿所述磁致伸缩体的周向布置并用于产生第一感应电信号。
[0014]优选地，还包括两条功能臂，两条所述功能臂的一端均安装在所述容纳空间中并能够在所述磁致伸缩体磁场变化时将所述磁致伸缩体的形变或形变趋势以力的形式传递至所述压电材料体，两条所述功能臂的另一端均延伸到所述容纳空间的外部并与所述运动体间隙布置。
[0015]优选地，所述支撑壳体的外部设置有第一功能运动体，所述第一功能运动体为中间结构体，第一功能运动体包括检测状态和非检测状态；
[0016]所述第一功能运动体在检测状态时能够被安装在所述运动体上并与所述运动体同时运动，所述第一功能运动体在非检测状态时能够被匹配安装在所述支撑壳体上，其中：
[0017]所述运动体采用非金属材料，所述第一功能运动体采用磁性材料。
[0018]优选地，沿所述运动体的周向固定有第二功能运动体，第二功能运动体为中间结构体，所述运动体、第二功能运动体均采用磁性材料。
[0019]优选地，还包括第三功能部件以及两条功能臂，所述第三功能部件包括容纳壳体，两条所述功能臂的一端均安装在所述容纳空间中并直接或间接连接所述磁致伸缩体，两条所述功能臂的另一端均延伸到所述容纳空间的外部并连接所述容纳壳体；
[0020]所述容纳壳体设置有开口，所述运动体匹配安装在所述开口上且运动体与所述容纳壳体之间形成密闭空间，所述运动体能够在外力的作用下相对于容纳壳体滑动或者能够发生弹性形变进而能够做靠近或远离所述功能臂的运动且所述密闭空间内部为真空状态或填充有空气，所述密闭空间内部还具有如下任一种结构布置：
[0021]包括第二永磁体，所述第二永磁体安装在所述运动体上；
[0022]包括第二永磁体以及第三永磁体，所述第二永磁体安装在所述运动体上，第三永磁体安装在所述容纳壳体上且第二永磁体与第三永磁体磁性相吸或相斥布置，其中，第二永磁体与第三永磁体之间设置有弹性体或者不设置弹性体；
[0023]其中，所述第二永磁体为中间结构体。
[0024]优选地，所述运动体的还连接有飞行结构体且所述飞行结构体在处于以设定流速流动的流体环境时能够依靠自身的结构或结构变化上升或下降进而带动所述运动体相对于所述容纳壳体做靠近和远离运动且由于所述靠近和远离运动进而引起所述磁场变化。
[0025]优选地，所述磁场部件还包括第二线圈，所述第二线圈沿所述磁致伸缩体的周向布置并用于在磁致伸缩体磁场变化时产生第二感应电信号。
[0026]优选地，所述磁场部件包括磁体且所述磁体能够被布置在所述闭合磁路的任一个位置用以敏感所述闭合磁路的磁场。
[0027]与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：
[0028]1、本技术能够测量运动体的多种状态，测量精度高，检测方便，通用性好，检测更敏感。
[0029]2、本技术能够实现对导磁金属材料、非导磁金属材料以及非金属材料的运动体的各种状态进行检测，应用范围广泛。
[0030]3、本技术针对不同的应用场景具有多种可实施的结构，能够根据不同的应用场景灵活选择，通用性好。
附图说明
[0031]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0032]图1为感生部件和磁场部件串联时的结构示意图，其中，感生部件采用压电材料体；
[0033]图2为感生部件和磁场部件串联时的结构示意图，其中，感生部件采用压电材料体，磁场部件上还设置有用于感应的第二线圈；
[0034]图3为在图2的基础上磁场部件的周向设置有第一永磁体时的结构示意图；
[0035]图4为感生部件采用第三线圈时的结构示意图，其中，磁致伸缩体的周向设置有第一永磁体；
[0036]图5为磁致伸缩体的感应线圈和激励线圈采用同一个线圈时的结构示意图；
[0037]图6为感生部件和磁场部件并联时的结构示意图，其中，感生部件、磁场部件的两端均与两条功能臂的端部相连；
[0038]图7为感生部件和磁场部件串联时的结构示意图，其中，感生部件和磁场部件均布置在两条功能臂之间；
[0039]图8本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种非接触式运动体状态检测装置，其特征在于，用于检测运动体(6)的状态，包括支撑壳体(1)、感生部件(100)以及磁场部件(200)；所述支撑壳体(1)被配置为内部具有用于匹配容纳所述感生部件(100)和磁场部件(200)的容纳空间(5)进而当所述磁场部件(200)的磁场变化时所述感生部件(100)产生与所述磁场变化相匹配的电信号；所述运动体(6)和/或运动体(6)上安装的中间结构体与磁场部件(200)形成闭合磁路，当所述运动体(6)和/或运动体(6)上安装的中间结构体运动时，所述闭合磁路的磁化强度发生变化。2.根据权利要求1所述的非接触式运动体状态检测装置，其特征在于，所述状态包括运动体(6)位移、速度、加速度、厚度、转动速度、转动角度、转动圈数、转动频率、间隙、表面平面度、表面粗糙度、表面裂纹中的任一种或任多种状态。3.根据权利要求1所述的非接触式运动体状态检测装置，其特征在于，所述磁场部件(200)包括磁致伸缩体(3)以及第一线圈(7)，所述第一线圈(7)沿所述磁致伸缩体(3)的周向布置并用于通电时产生电磁场；所述感生部件(100)采用如下任一种结构：所述感生部件(100)包括压电材料体(2)，所述磁致伸缩体(3)与所述压电材料体(2)依次串联布置在所述容纳空间(5)中或并联布置在所述容纳空间(5)中，所述压电材料体(2)用于产生第一感应电信号；所述感生部件(100)包括第三线圈(9)，所述第三线圈(9)沿所述磁致伸缩体(3)的周向布置并用于产生第一感应电信号。4.根据权利要求3所述的非接触式运动体状态检测装置，其特征在于，还包括两条功能臂(4)，两条所述功能臂(4)的一端均安装在所述容纳空间(5)中并能够在所述磁致伸缩体(3)磁场变化时将所述磁致伸缩体(3)的形变或形变趋势以力的形式传递至所述压电材料体(2)，两条所述功能臂(4)的另一端均延伸到所述容纳空间(5)的外部并与所述运动体(6)间隙布置。5.根据权利要求1所述的非接触式运动体状态检测装置，其特征在于，所述支撑壳体(1)的外部设置有第一功能运动体(12)，所述第一功能运动体(12)为中间结构体，第一功能运动体(12)包括检测状态和非检测状态；所述第一功能运动体(12)在检测状态时能够被安装在所述运动体(6)上并与所述运动体(6)同时运动，所述第一功能运动体(12)在非检测状态时能够被匹配安装在所述支撑壳体(1)上，其中：所述运动体(6)采用非金属材料，所述第一功能运...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌堂，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：新型
国别省市：
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