一种基于脉冲涡流的刀具检测装置及其检测方法制造方法及图纸

一种基于脉冲涡流的刀具检测装置，其特征在于：包括线圈组件；线圈组件包括激励线圈(1)和检测线圈I(2‑1)、检测线圈II(2‑2)以及检测线圈III(2‑3)；激励线圈(1)和检测线圈I(2‑1)的端面均面向刀具设置；检测线圈I(2‑1)设置于刀具与激励线圈(1)之间；检测线圈II(2‑2)和检测线圈III(2‑3)共轴且对称地布置于刀具两侧；激励线圈(1)通过方波脉冲信号激发刀具表面产生涡流场，检测线圈用于捕捉涡流场变化并提取相关信号特征。一种刀具检测方法，包括特征量采集、样本构建、机器学习模型训练与精度验证等步骤。本发明专利技术不仅实现了刀具磨损量的主动检测，还可实现刀具失效形式和失效程度的主动在线检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种刀具检测装置及其检测方法，尤其涉及一种基于脉冲涡流的刀具检测装置及刀具磨损量、刀具失效形式程度检测方法。

技术介绍

1、地下空间资源的开发与利用，以及地下矿产资源的开采都离不开各种类型的破岩装备。所述破岩装备依赖各种破岩刀具来切割和破碎掌子面或工作面上的广义岩土介质(含各类矿石、煤岩及板结土壤)等。由于破岩装备所处地下地质条件的复杂多变、破岩载荷工况的恶劣以及刀岩作用机理复杂等，破岩刀具的切削刃部极易发生过度磨损等各类失效事故。

2、以环形滚压式破岩刀具(以下引述为刀具)为例，这类刀具在垂直掌子面的垂直侵岩载荷，以及绕自身刀轴的摩擦转矩综合作用下，逐渐贯入掌子面岩层，并通过回转滚压的方式切割掌子面岩层，同时在相邻刀具的耦合破岩效应作用下，实现对掌子面岩石的持续切割与破碎。刀具的切削刃(以下引述为切削刃)极易发生正常磨损失效(等径向均匀磨损，且径向磨损量达到35mm时)、弦磨、偏磨、断裂等形式的失效。特别地，在三高(高围压、高岩石硬度和高石英含量)等极端地质条件下，更换或修理大型地下开挖装备用刀具的时间约占总工作时间的1/3，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于脉冲涡流的刀具检测装置，其特征在于：包括线圈组件；线圈组件包括激励线圈(1)和检测线圈I(2-1)；激励线圈(1)和检测线圈I(2-1)均面向刀具设置；检测线圈I(2-1)设置于刀具与激励线圈(1)之间，且检测线圈I(2-1)与激励线圈(1)共轴配置；将方波脉冲信号输入激励线圈(1)，激发刀具待检查表面产生涡流场；检测线圈I(2-1)捕捉涡流场的变化，并采集涡流信号，进一步提取与刀具磨损量相关的特性参数；检测线圈I(2-1)与刀具的待检查表面相距一定的距离设置。

2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲涡流的刀具检测装置，其特征在于：线圈组件还包括检测线圈II(2-2...

【技术特征摘要】

1.一种基于脉冲涡流的刀具检测装置，其特征在于：包括线圈组件；线圈组件包括激励线圈(1)和检测线圈i(2-1)；激励线圈(1)和检测线圈i(2-1)均面向刀具设置；检测线圈i(2-1)设置于刀具与激励线圈(1)之间，且检测线圈i(2-1)与激励线圈(1)共轴配置；将方波脉冲信号输入激励线圈(1)，激发刀具待检查表面产生涡流场；检测线圈i(2-1)捕捉涡流场的变化，并采集涡流信号，进一步提取与刀具磨损量相关的特性参数；检测线圈i(2-1)与刀具的待检查表面相距一定的距离设置。

2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲涡流的刀具检测装置，其特征在于：线圈组件还包括检测线圈ii(2-2)和检测线圈iii(2-3)；检测线圈ii(2-2)和检测线圈iii(2-3)共轴且对称地布置于刀具两侧；检测线圈i(2-1)、检测线圈ii(2-2)和检测线圈iii(2-3)捕捉涡流场的变化，进一步提取与刀具失效形式及其失效程度相关的特性参数。

3.根据权利要求1所述的一种基于脉冲涡流的刀具检测装置，其特征在于：线圈组件的参数设置如下：线圈匝数为200；激励线圈(1)的内直径为36mm、外直径为70mm；检测线圈i(2-1)内外直径分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：张魁，阳波，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：