电磁超声传感器制造技术

本发明专利技术提供一种电磁超声传感器，包括外壳

【技术实现步骤摘要】
电磁超声传感器


[0001]本专利技术涉及工业检测
，尤其涉及一种电磁超声传感器
。

技术介绍

[0002]经过特殊设计的电磁超声传感器，可以同时激励横波和纵波
。
使用此类电磁超声传感器可实现基于超声双波法的螺栓轴力测量
。
测量时，仅需要一次标定，就可对在役状态的螺栓轴力进行测量，而无需测量螺栓初始状态，且测量精度较高
。
[0003]目前的电磁超声技术面临两个技术问题：其一为，电磁超声技术在铁磁性导体中较容易激发强度较大的横波信号，但是由于螺栓侧面的反射波和导波的影响，横波信号容易与杂波发生干涉，导致波形畸变，使得检测软件及检测人员难以识别有效的回波，致使测量错误；其二为，通过优化线圈参数和永磁体结构，可以获得强度较大的纵波或不畸变的横波，但需要不同的激励源连接不同的线圈分别产生纵波和横波，难以实现一个激励源获取强度较大的纵波和不畸变的横波
。
以上两个问题限制了电磁超声传感器在螺栓轴力测量上的应用
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电磁超声传感器，通过切换第一线圈和第二线圈内电流的流向得到不畸变的横波和较强的纵波，解决了现有技术中难以激发纵波且回波信号容易发生畸变和分叉的问题
。
[0005]为了实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种电磁超声传感器，包括：外壳，设置有插接口；永磁体组件，设置于所述外壳内；线圈组件，设置于所述外壳内且位于所述永磁体组件下方，所述线圈组件包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和第二线圈与所述插接口电性连接；控制模块，用于控制所述第一线圈和第二线圈内电流流向的切换
。
[0006]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述控制模块包括控制器和控制电路，所述控制电路包括设置有输入端和输出端的收发电路
、
设置于所述收发电路与第二线圈两端之间的第一切换电路，所述控制器与所述第一切换电路电性连通，并通过所述第一切换电路控制所述第一线圈和第二线圈内电流同向流动或者反向流动
。
[0007]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述控制电路还包括设置于所述收发电路与第一线圈之间的第二切换电路
、
设置于所述收发电路和第一切换电路之间的第三切换电路，所述控制器与所述第二切换电路和第三切换电路电性连通，并通过所述第二切换电路和第三切换电路的配合控制所述第一线圈和第二线圈在串联和并联之间切换
。
[0008]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一线圈为空心线圈且外径不大于所述永磁体组件的外径，所述第二线圈的外径不大于所述第一线圈的内径，以使所述第一线圈和第二线圈能够设置于同一平面
。
[0009]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一线圈的内径与外径之比为
0.1
～
0.95。
[0010]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第二线圈的外径与所述第一线圈的内径之比为
0.1~1。
[0011]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述永磁体组件包括第一永磁体，所述第一永磁体为实心的圆柱体或者空心的圆筒体
。
[0012]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一永磁体为空心的圆筒体时，所述永磁体组件还包括第二永磁体，所述第二永磁体与所述第一永磁体同轴线设置且设置于圆筒体的所述第一永磁体内，所述第一永磁体和所述第二永磁体的磁场方向相反
。
[0013]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，还包括隔磁件，所述隔磁件设置于所述永磁体组件和所述线圈组件之间
。
[0014]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述插接口设置于所述外壳沿所述永磁体组件长度方向的侧壁
。
[0015]本专利技术提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术提供的电磁超声传感器，在永磁体组件下方设置第一线圈和第二线圈，同时设置控制模块来控制第一线圈和第二线圈的电流流向，使得第一线圈和第二线圈中的电流可以同向也可以反向，电磁超声传感器可通过改变第一线圈和第二线圈的电流流向接收不畸变的横波或者较强的纵波，实现对螺栓轴力的精确测量
。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例中的电磁超声传感器的结构示意图
。
[0017]图2是图1中将外壳沿纵向剖视示意图
。
[0018]图3是本专利技术实施例中的控制电路示意图
。
[0019]1、
外壳；
11、
壳体；
12、
盖体；
13、
插接口；
14、
插接头；
2、
永磁体组件；
21、
第一永磁体；
22、
第二永磁体；
3、
线圈组件；
31、
第一线圈；
32、
第二线圈；
4、
导线；
5、
隔磁件；
6、
耐磨片；
7、
控制模块；
71、
收发电路；
711、
输入端；
712、
输出端；
72、
第一切换电路；
73、
第二切换电路；
74、
第三切换电路；
S1、
第一开关；
S2、
第二开关；
S3、
第三开关；
S4、
第四开关
。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0021]本文使用的例如术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系
。
空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位
。
[0022]例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。
因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两
种方位
。
设备可以以其他方式被定向（旋转
90
度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语
。
[0023]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电磁超声传感器，其特征在于，包括：外壳，设置有插接口；永磁体组件，设置于所述外壳内；线圈组件，设置于所述外壳内且位于所述永磁体组件下方，所述线圈组件包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和第二线圈与所述插接口电性连接；控制模块，用于控制所述第一线圈和第二线圈内电流流向的切换
。2.
根据权利要求1所述的电磁超声传感器，其特征在于，所述控制模块包括控制器和控制电路，所述控制电路包括设置有输入端和输出端的收发电路
、
设置于所述收发电路与第二线圈两端之间的第一切换电路，所述控制器与所述第一切换电路电性连通，并通过所述第一切换电路控制所述第一线圈和第二线圈内电流同向流动或者反向流动
。3.
根据权利要求2所述的电磁超声传感器，其特征在于，所述控制电路还包括设置于所述收发电路与第一线圈之间的第二切换电路
、
设置于所述收发电路和第一切换电路之间的第三切换电路，所述控制器与所述第二切换电路和第三切换电路电性连通，并通过所述第二切换电路和第三切换电路的配合控制所述第一线圈和第二线圈在串联和并联之间切换
。4.
根据权利要求1所述的电磁超声传感器，其特征在于，所述第一线圈为空心线圈且外径不大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永虔，屈正扬，李展鹏，郭可馨，吴凯，王霞，秦程，汪开灿，许霁，
申请(专利权)人：零声科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：