專(zhuān)利名稱(chēng)：在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)損檢測(cè)裝置，特別是涉及一種在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
鋁合金多層復(fù)合板是由多層鋁合金板疊加、雖有用鋁合金鉚接的，但大多采用螺栓鎖緊固定制成，應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛。以飛機(jī)鋁合金多層復(fù)合板結(jié)構(gòu)為例，在使用過(guò)程中，螺栓孔周邊會(huì)產(chǎn)生裂紋缺陷，這些裂紋缺陷需要通過(guò)無(wú)損檢測(cè)方法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，確保飛機(jī)安全運(yùn)行。目前航空無(wú)損檢測(cè)中，通常采用電磁渦流無(wú)損檢測(cè)方法檢測(cè)螺栓孔周邊裂紋缺陷，由于鎖緊固定鋁合金多層復(fù)合板的螺栓大多為六角頭螺栓，且螺栓一般為鐵磁性，在采用常規(guī)渦流傳感器沿著螺栓的六角頭周邊掃查過(guò)程中，六角頭會(huì)干擾渦流檢測(cè)傳感器產(chǎn)生不規(guī)則的干擾信號(hào)，真正的缺陷信號(hào)極易淹沒(méi)在干擾信號(hào)中，導(dǎo)致漏檢或誤報(bào)警。為避免漏檢，需要檢測(cè)人員極為細(xì)致緩慢的掃差，對(duì)檢測(cè)人員的素質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)要求很高，但即便如此，也很難避免漏檢的出現(xiàn)，留下了安全隱患；若將螺栓拆卸后直接檢測(cè)鋁合金多層板螺栓孔周邊表面缺陷，這樣雖然可以避免漏檢，但需要耗費(fèi)大量的檢測(cè)和恢復(fù)時(shí)間，且有些場(chǎng)合也不允許拆卸。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，設(shè)計(jì)在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置，采用鐵磁性金屬屏蔽環(huán)方法，有效屏蔽消除了螺栓六角頭的干擾影響，通過(guò)一次旋轉(zhuǎn)掃查，即可完成一個(gè)螺栓孔的檢測(cè)，檢測(cè)速度快，對(duì)檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)要求不高，最為重要的是，由于沒(méi)有干擾信號(hào)的影響，缺陷信號(hào)可以很好的顯示、報(bào)警，真正避免了漏檢。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置，包括傳感器骨架、鋼環(huán)、至少一個(gè)檢測(cè)線(xiàn)圈、至少一個(gè)線(xiàn)圈纏繞骨架、傳感器頂蓋、傳感器輸出端接口。所述鋼環(huán)嵌入固定在傳感器骨架底面中心位置的下平底孔內(nèi)；檢測(cè)線(xiàn)圈均勻纏繞固定在線(xiàn)圈纏繞骨架外表面上，檢測(cè)線(xiàn)圈輸出端口與傳感器輸出端接口電連接；檢測(cè)線(xiàn)圈與線(xiàn)圈纏繞骨架一同嵌入到傳感器骨架上表面偏離中心位置處的上平底孔內(nèi)；傳感器頂蓋固定在傳感器骨架上表面；傳感器輸出端接口固定在傳感器頂蓋上表面。所述傳感器骨架為圓柱形，材質(zhì)為尼龍或硬橡膠，傳感器骨架底面中心位置有一個(gè)下平底孔，下平底孔的直徑等于鋼環(huán)的外徑，下平底孔的深度等于鋼環(huán)的長(zhǎng)度；傳感器骨架上表面偏離中心位置處有至少一個(gè)上平底孔，上平底孔數(shù)量與檢測(cè)線(xiàn)圈數(shù)量相等，上平底孔的直徑等于檢測(cè)線(xiàn)圈的纏繞外徑，上平底孔的深度等于檢測(cè)線(xiàn)圈纏繞后的長(zhǎng)度。所述鋼環(huán)的外徑大小與傳感器骨架底面中心位置的下平底孔的直徑大小相同，鋼環(huán)的內(nèi)經(jīng)大小等于被檢鋁合金多層復(fù)合板上螺栓的六角頭外接圓直徑大小。由于鋼環(huán)為鐵磁性鋼材料，可以有效屏蔽掉檢測(cè)線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)，鋼環(huán)內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)磁場(chǎng)，檢測(cè)過(guò)程中螺栓的六角頭包裹在鋼環(huán)內(nèi)，所以不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾信號(hào)。所述檢測(cè)線(xiàn)圈的材質(zhì)為銅漆包線(xiàn)，檢測(cè)線(xiàn)圈銅漆包線(xiàn)的直徑和長(zhǎng)度、檢測(cè)線(xiàn)圈的纏繞半徑和纏繞長(zhǎng)度根據(jù)檢測(cè)中需要產(chǎn)生的渦流感應(yīng)磁場(chǎng)的范圍和強(qiáng)度大小及檢測(cè)靈敏度要求確定。所述線(xiàn)圈纏繞骨架材質(zhì)為鐵氧體磁芯或尼龍、硬塑料，線(xiàn)圈纏繞骨架的橫截面積大小和長(zhǎng)度根據(jù)檢測(cè)線(xiàn)圈的纏繞半徑和纏繞長(zhǎng)度確定。鐵氧體磁芯材料可以加強(qiáng)、聚焦產(chǎn)生的渦流場(chǎng)，將渦流場(chǎng)集中在鐵氧體磁芯周?chē)男》秶鷥?nèi)，同時(shí)加強(qiáng)這一范圍內(nèi)的渦流場(chǎng)的強(qiáng)度，可以提高渦流檢測(cè)精度與靈敏度，但其檢測(cè)范圍小于尼龍或硬塑料非金屬材料骨架，可以根據(jù)實(shí)際檢測(cè)要求選擇線(xiàn)圈纏繞骨架的材料。本實(shí)用新型的有益效果是設(shè)計(jì)了在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置，采用鐵磁性金屬屏蔽環(huán)方法，有效屏蔽消除了螺栓六角頭的干擾影響，通過(guò)一次旋轉(zhuǎn)掃查，即可完成一個(gè)螺栓孔的檢測(cè)，檢測(cè)效果好、速度快，若設(shè)計(jì)雙檢測(cè)線(xiàn)圈或更多檢測(cè)線(xiàn)圈，效率還可進(jìn)一步提高。對(duì)檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)要求不高，最為重要的是，由于沒(méi)有干擾信號(hào)的影響，缺陷信號(hào)可以很好的顯示、報(bào)警，真正避免了漏檢。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置不局限于實(shí)施例。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的裝置三維示意圖。圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的裝置三維分解右側(cè)視示意圖。圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的裝置三維分解左側(cè)視示意圖。圖4是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的裝置正視剖面圖。圖5是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的裝置三維分解左側(cè)視示意圖。圖6是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的裝置正視剖面圖。圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種鋁合金三層復(fù)合板三維示意圖。圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的使用裝置檢測(cè)鋁合金三層復(fù)合板螺栓孔的示意圖。圖中，1.傳感器骨架，2.鋼環(huán)，3.檢測(cè)線(xiàn)圈，4.線(xiàn)圈纏繞骨架，5.傳感器頂蓋，
6.傳感器輸出端接口，7.傳感器電纜,8.六角頭螺栓,9.三層招合金復(fù)合板，10.傳感器骨架底面中心位置的下平底孔，11.傳感器骨架上表面偏離中心位置處的上平底孔，90.螺栓孔，91.裂紋缺陷。
具體實(shí)施方式
圖1、圖2、圖3、圖4所示的第一實(shí)施例中，在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置，包括傳感器骨架(I)、鋼環(huán)(2)、一個(gè)檢測(cè)線(xiàn)圈(3)、一個(gè)線(xiàn)圈纏繞骨架(4)、傳感器頂蓋(5)、傳感器輸出端接口(6)。鋼環(huán)(2)嵌入固定在傳感器骨架(I)底面中心位置的下平底孔(10)內(nèi)；檢測(cè)線(xiàn)圈(3)均勻纏繞固定在線(xiàn)圈纏繞骨架(4)外表面上，檢測(cè)線(xiàn)圈
(3)輸出端口與傳感器輸出端接口(6)電連接；檢測(cè)線(xiàn)圈(3)與線(xiàn)圈纏繞骨架(4) 一同嵌入到傳感器骨架(I)上表面偏離中心位置處的上平底孔(11)內(nèi)；傳感器頂蓋(5)固定在傳感器骨架(I)上表面；傳感器輸出端接口(6)固定在傳感器頂蓋(5)上表面。所述傳感器骨架(I)為圓柱形，材質(zhì)為尼龍或硬橡膠，傳感器骨架(I)底面中心位置有一個(gè)下平底孔(10)，下平底孔(10)的直徑等于鋼環(huán)(2)的外徑，下平底孔(10)的深度等于鋼環(huán)(2)的長(zhǎng)度；傳感器骨架(I)上表面偏離中心位置處有一個(gè)上平底孔(11)，上平底孔(11)的直徑等于檢測(cè)線(xiàn)圈(3)的纏繞外徑，上平底孔(11)的深度等于檢測(cè)線(xiàn)圈(3)纏繞后的長(zhǎng)度。所述鋼環(huán)(2)的外徑大小與傳感器骨架(I)底面中心位置的下平底孔(10)的直徑大小相同，鋼環(huán)(2)的內(nèi)經(jīng)大小等于被檢鋁合金多層復(fù)合板上螺栓的六角頭(8)外接圓直徑。所述檢測(cè)線(xiàn)圈(3)的材質(zhì)為銅漆包線(xiàn)，檢測(cè)線(xiàn)圈(3)銅漆包線(xiàn)的直徑和長(zhǎng)度、檢測(cè)線(xiàn)圈(3)的纏繞半徑和纏繞長(zhǎng)度根據(jù)檢測(cè)中需要產(chǎn)生的渦流感應(yīng)磁場(chǎng)的范圍和強(qiáng)度大小及檢測(cè)靈敏度要求確定。所述線(xiàn)圈纏繞骨架(4)材質(zhì)為鐵氧體磁芯或尼龍、硬塑料，線(xiàn)圈纏繞骨架(4)的橫截面積大小和長(zhǎng)度根據(jù)檢測(cè)線(xiàn)圈(3)的纏繞半徑和纏繞長(zhǎng)度確定。圖5、圖6所示的第二實(shí)施例中，本實(shí)用新型與第一實(shí)施例的不同之處在于:所述裝置在有二個(gè)檢測(cè)線(xiàn)圈(3)、二個(gè)線(xiàn)圈纏繞骨架(4)，相應(yīng)的傳感器骨架上表面偏離中心位置處有二個(gè)上平底孔(11)。進(jìn)一步的，可有數(shù)量更多的檢測(cè)線(xiàn)圈(3)、線(xiàn)圈纏繞骨架(4)及傳感器骨架上表面偏離中心位置處的上平底孔(11)。圖7、圖8所示為本實(shí)用新型裝置檢測(cè)應(yīng)用實(shí)例，檢測(cè)過(guò)程中裝置置于螺栓的六角頭(8)上，使傳感器骨架(I)底面中心位置的下平底孔(10)剛好蓋住六角頭(8)，而后以六角頭螺栓(8)為中心軸旋轉(zhuǎn)裝置，裝置旋轉(zhuǎn)一圈，即可完成對(duì)三層鋁合金復(fù)合板(9)中的螺栓孔(90)的檢測(cè)工作，當(dāng)螺栓孔周邊有裂紋缺陷(91)時(shí)，裝置將裂紋缺陷(91)反饋的感應(yīng)信號(hào)通過(guò)傳感器電纜(7)傳輸至電磁渦流檢測(cè)儀，電磁檢測(cè)儀及時(shí)顯示裂紋缺陷(91)信號(hào)，同時(shí)報(bào)警輸出。上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置，但實(shí)用新型并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置，包括傳感器骨架、鋼環(huán)、至少一個(gè)檢測(cè)線(xiàn)圈、至少一個(gè)線(xiàn)圈纏繞骨架、傳感器頂蓋、傳感器輸出端接口，其特征在于:所述鋼環(huán)嵌入固定在傳感器骨架底面中心位置的下平底孔內(nèi)；檢測(cè)線(xiàn)圈均勻纏繞固定在線(xiàn)圈纏繞骨架外表面上，檢測(cè)線(xiàn)圈輸出端口與傳感器輸出端接口電連接；檢測(cè)線(xiàn)圈與線(xiàn)圈纏繞骨架一同嵌入到傳感器骨架上表面偏離中心位置處的上平底孔內(nèi)；傳感器頂蓋固定在傳感器骨架上表面；傳感器輸出端接口固定在傳感器頂蓋上表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置，其特征在于:所述傳感器骨架為圓柱形，材質(zhì)為尼龍或硬橡膠，傳感器骨架底面中心位置有一個(gè)下平底孔，下平底孔的直徑等于鋼環(huán)的外徑，下平底孔的深度等于鋼環(huán)的長(zhǎng)度；傳感器骨架上表面偏離中心位置處有至少一個(gè)上平底孔，上平底孔數(shù)量與檢測(cè)線(xiàn)圈數(shù)量相等，上平底孔的直徑等于檢測(cè)線(xiàn)圈的纏繞外徑，上平底孔的深度等于檢測(cè)線(xiàn)圈纏繞后的長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置，其特征在于:所述鋼環(huán)的外徑大小與傳感器骨架底面中心位置的下平底孔的直徑大小相同，鋼環(huán)的內(nèi)經(jīng)大小等于被檢鋁合金多層復(fù)合板上螺栓的六角頭外接圓直徑大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置，其特征在于:所述檢測(cè)線(xiàn)圈的材質(zhì)為銅漆包線(xiàn)，檢測(cè)線(xiàn)圈銅漆包線(xiàn)的直徑和長(zhǎng)度、檢測(cè)線(xiàn)圈的纏繞半徑和纏繞長(zhǎng)度根據(jù)檢測(cè)中需要產(chǎn)生的渦流感應(yīng)磁場(chǎng)的范圍和強(qiáng)度大小及檢測(cè)靈敏度要求確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置，其特征在于:所述線(xiàn)圈纏繞骨架材質(zhì)為鐵氧體磁芯或尼龍、硬塑料，線(xiàn)圈纏繞骨架的橫截面積大小和長(zhǎng)度根據(jù)檢測(cè)線(xiàn)圈的纏繞半徑和纏繞長(zhǎng)度確定。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種在役鋁合金多層復(fù)合板螺栓孔裂紋缺陷電磁檢測(cè)裝置，包括傳感器骨架、鋼環(huán)、至少一個(gè)檢測(cè)線(xiàn)圈、至少一個(gè)線(xiàn)圈纏繞骨架、傳感器頂蓋、傳感器輸出端接口，采用鐵磁性金屬屏蔽環(huán)方法，有效屏蔽消除了螺栓六角頭的干擾影響，通過(guò)一次旋轉(zhuǎn)掃查，即可完成一個(gè)螺栓孔的檢測(cè)，檢測(cè)效果好、速度快，若設(shè)計(jì)雙檢測(cè)線(xiàn)圈或更多檢測(cè)線(xiàn)圈，效率還可進(jìn)一步提高，對(duì)檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)要求不高，最為重要的是，由于沒(méi)有干擾信號(hào)的影響，缺陷信號(hào)可以很好的顯示、報(bào)警，真正避免了漏檢。
文檔編號(hào)G01N27/90GK203011890SQ20122066983
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者林俊明 申請(qǐng)人:愛(ài)德森(廈門(mén))電子有限公司