一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置及方法，裝置包括差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈、交流電橋、激勵(lì)電源，采用一組或多組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈偏心對(duì)稱檢測(cè)方法，基于電橋平衡電路，通過(guò)電橋不平衡信號(hào)輸出，將檢波后的多組信號(hào)矢量相加，即可判斷被檢金屬導(dǎo)線材的偏心方向，可有效解決電線電纜等金屬導(dǎo)線材的偏心度質(zhì)量檢驗(yàn)問題。
【專利說(shuō)明】
一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置及方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種無(wú)損檢測(cè)裝置及方法，特別是涉及一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電線電纜是用以傳輸電力、傳輸信息和實(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換的一大類電工線材產(chǎn)品。電線電纜由金屬導(dǎo)體和絕緣外護(hù)套組成，其外護(hù)套通常為諸如橡膠、塑料等非導(dǎo)電材料。電線電纜產(chǎn)品的使用性能和壽命，很大程度上取決于先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于某些精度要求高的應(yīng)用場(chǎng)合，特別是細(xì)小直徑的塑包導(dǎo)線，其生產(chǎn)過(guò)程中偏心度需嚴(yán)格控制，否則將造成電線電纜結(jié)構(gòu)尺寸不合格，即絕緣厚度、絕緣偏心度達(dá)不到要求。電線電纜若發(fā)生損壞，牽涉的面比較廣，電線電纜等級(jí)越高，則造成的損失越大。目前，對(duì)于電線電纜等金屬線材偏心度在線檢測(cè)，常采用旋轉(zhuǎn)渦流或多探頭渦流檢測(cè)方法，但是一般渦流點(diǎn)探頭的直徑相對(duì)較大，很少達(dá)到0.8毫米以下直徑，且安裝、調(diào)試也較麻煩，因此，針對(duì)直徑在0.2毫米以下的金屬線材，上述方法并不適用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置及方法，采用差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈偏心對(duì)稱檢測(cè)方法，基于電橋平衡電路，通過(guò)電橋不平衡信號(hào)輸出，快速判定金屬線材偏心度情況。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置，包括差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈、交流電橋、激勵(lì)電源，其特征在于:所述差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈包含兩個(gè)材質(zhì)、結(jié)構(gòu)相同的檢測(cè)線圈，兩個(gè)檢測(cè)線圈相對(duì)偏心固定，兩個(gè)檢測(cè)線圈橫截面有軸向重疊區(qū)域;差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)線圈輸出端分別連接在交流電橋的兩個(gè)相鄰橋臂上；所述交流電橋的輸入端與激勵(lì)電源連接。一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)方法，采用上述的裝置，其特征在于:采用差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈偏心對(duì)稱檢測(cè)方法，基于電橋平衡電路，通過(guò)電橋不平衡信號(hào)輸出，快速判定金屬導(dǎo)線材偏心度情況，包括如下步驟，
a.激勵(lì)電源激勵(lì)交流電橋，交流電橋平衡，輸出電壓為零；
b.采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使被檢金屬導(dǎo)線材以恒定的速度垂直穿過(guò)差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗將發(fā)生變化；當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材偏心度為零，即被檢金屬導(dǎo)線材的內(nèi)部金屬導(dǎo)線位于中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線與差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離相同，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化相同，交流電橋保持平衡，輸出電壓為零；當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材偏心度不為零，即被檢金屬導(dǎo)線材的內(nèi)部金屬導(dǎo)線偏離中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線與差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離不同，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化不同，交流電橋不平衡，輸出電壓不為零;藉此，判斷被檢金屬導(dǎo)線材的偏心度。
[0005]進(jìn)一步的，一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)方法，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試樣標(biāo)定的方法，標(biāo)定計(jì)算出金屬導(dǎo)線材偏心度大小與交流電橋不平衡輸出電壓大小的關(guān)系函數(shù)，實(shí)測(cè)過(guò)程中通過(guò)測(cè)量交流電橋輸出電壓大小，計(jì)算得到被檢金屬導(dǎo)線才的偏心度大小，
標(biāo)定過(guò)程中，
1.制作多個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣，所述金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣的材質(zhì)與被檢金屬導(dǎo)線材相同，多個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣的具有已知的各不相同的偏心度;偏心度的選取范圍0%?100%；
i1.激勵(lì)電源激勵(lì)交流電橋，交流電橋平衡，輸出電壓為零；
ii1.采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使多個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣按照偏心度大小的順序、以恒定的速度依次垂直穿過(guò)差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗將發(fā)生變化，根據(jù)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣偏心度不同，交流電橋不平衡輸出的電壓大小也不同，測(cè)量記錄每個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣偏心度所對(duì)應(yīng)的交流電橋不平衡輸出電壓大??；
iv.以金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣偏心度為橫坐標(biāo)、以交流電橋不平衡輸出電壓大小為縱坐標(biāo)制作偏心度-輸出電壓標(biāo)定曲線，計(jì)算得出金屬導(dǎo)線材偏心度大小與交流電橋不平衡輸出電壓大小的關(guān)系函數(shù)；
實(shí)測(cè)過(guò)程中，
V.采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使被檢金屬導(dǎo)線材以恒定的速度垂直穿過(guò)差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，將測(cè)量的交流電橋不平衡輸出電壓大小帶入步驟iv中計(jì)算得到的金屬導(dǎo)線材偏心度大小與交流電橋不平衡輸出電壓大小關(guān)系函數(shù)，計(jì)算得出被檢金屬導(dǎo)線材的偏心度大小。
[0006]進(jìn)一步的，一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置，裝置包括多組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈、多個(gè)交流電橋、一個(gè)或多個(gè)激勵(lì)電源;每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)線圈輸出端分別連接在一個(gè)交流電橋的兩個(gè)相鄰橋臂上；多個(gè)交流電橋的輸入端連接同一個(gè)激勵(lì)電源，或每個(gè)交流電橋的輸入端連接一個(gè)激勵(lì)電源;每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈相對(duì)偏心固定，兩個(gè)檢測(cè)線圈橫截面有軸向重疊區(qū)域;各組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)在同一軸線上;各組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈的軸線連接斷面圍繞軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)軸線周向分布，所述軸線連接斷面是指經(jīng)過(guò)每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的軸線的斷面。采用上述裝置的一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)方法，其特征在于:進(jìn)一步的，
在步驟a中，激勵(lì)電源同時(shí)激勵(lì)多個(gè)交流電橋，多個(gè)交流電橋平衡，輸出電壓均為零；
在步驟b中，采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使被檢金屬導(dǎo)線材以恒定的速度垂直穿過(guò)多組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，多組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗將發(fā)生變化；當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材偏心度為零，即被檢金屬導(dǎo)線材的內(nèi)部金屬導(dǎo)線位于中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線與每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離相同，每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化相同，每個(gè)交流電橋保持平衡，輸出電壓均為零;當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材偏心度不為零，即被檢金屬導(dǎo)線材的內(nèi)部金屬導(dǎo)線偏離中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線與每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離不同，每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化不同，每個(gè)交流電橋不平衡，輸出電壓均不為零;藉此，判斷被檢金屬導(dǎo)線材的偏心度;進(jìn)一步的，通過(guò)比對(duì)多個(gè)交流電橋不平衡輸出信號(hào)，將檢波后的多組信號(hào)矢量相加，即可判斷被檢金屬導(dǎo)線材的偏心方向。
[0007]本發(fā)明的有益效果是，一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置及方法，裝置包括差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈、交流電橋、激勵(lì)電源，采用一組或多組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈偏心對(duì)稱檢測(cè)方法，基于電橋平衡電路，通過(guò)電橋不平衡信號(hào)輸出，將檢波后的多組信號(hào)矢量相加，即可判斷被檢金屬導(dǎo)線材的偏心方向，可有效解決電線電纜等金屬導(dǎo)線材的偏心度質(zhì)量檢驗(yàn)問題。
[0008]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置及方法局限于實(shí)施例。
【附圖說(shuō)明】
[0009]下面結(jié)合附圖中實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的裝置與檢測(cè)方法正面示意圖。
[0011 ]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的裝置與檢測(cè)方法側(cè)面示意圖。
[0012]圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的裝置與檢測(cè)方法正面示意圖。
[0013]圖中，1.差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈，2.交流電橋，3.激勵(lì)電源，4.被檢金屬導(dǎo)線材，40.被檢金屬導(dǎo)線材的內(nèi)部金屬導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例一，如圖1、圖2所示，一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置，包括差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈1、交流電橋2、激勵(lì)電源3，其特征在于:所述差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I包含兩個(gè)材質(zhì)、結(jié)構(gòu)相同的檢測(cè)線圈，兩個(gè)檢測(cè)線圈相對(duì)偏心固定，兩個(gè)檢測(cè)線圈橫截面有軸向重疊區(qū)域;差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中兩個(gè)線圈輸出端分別連接在交流電橋2的兩個(gè)相鄰橋臂上;所述交流電橋2的輸入端與激勵(lì)電源3連接。一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)方法，采用上述的裝置，其特征在于:采用差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I偏心對(duì)稱檢測(cè)方法，基于電橋平衡電路，通過(guò)電橋不平衡信號(hào)輸出，快速判定金屬導(dǎo)線材偏心度情況，包括如下步驟，
a.激勵(lì)電源3激勵(lì)交流電橋2，交流電橋2平衡，輸出電壓為零；
b.采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使被檢金屬導(dǎo)線材4以恒定的速度垂直穿過(guò)差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗將發(fā)生變化；當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材4偏心度為零，即被檢金屬導(dǎo)線材4的內(nèi)部金屬導(dǎo)線40位于中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線40與差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離相同，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化相同，交流電橋2保持平衡，輸出電壓為零；當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材4偏心度不為零，即被檢金屬導(dǎo)線材4的內(nèi)部金屬導(dǎo)線40偏離中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線40與差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離不同，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化不同，交流電橋2不平衡，輸出電壓不為零;藉此，判斷被檢金屬導(dǎo)線材4的偏心度。
[0015]實(shí)施例二，進(jìn)一步的，一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)方法，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試樣標(biāo)定的方法，標(biāo)定計(jì)算出金屬導(dǎo)線材偏心度大小與交流電橋2不平衡輸出電壓大小的關(guān)系函數(shù)，實(shí)測(cè)過(guò)程中通過(guò)測(cè)量交流電橋2輸出電壓大小，計(jì)算得到被檢金屬導(dǎo)線才的偏心度大小，
標(biāo)定過(guò)程中，
1.制作多個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣，所述金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣的材質(zhì)與被檢金屬導(dǎo)線材4相同，多個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣的具有已知的各不相同的偏心度;偏心度的選取范圍0%?100%;
11.激勵(lì)電源3激勵(lì)交流電橋2，交流電橋2平衡，輸出電壓為零；
ii1.采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使多個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣按照偏心度大小的順序、以恒定的速度依次垂直穿過(guò)差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗將發(fā)生變化，根據(jù)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣偏心度不同，交流電橋2不平衡輸出的電壓大小也不同，測(cè)量記錄每個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣偏心度所對(duì)應(yīng)的交流電橋2不平衡輸出電壓大小；
iv.以金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣偏心度為橫坐標(biāo)、以交流電橋2不平衡輸出電壓大小為縱坐標(biāo)制作偏心度-輸出電壓標(biāo)定曲線，計(jì)算得出金屬導(dǎo)線材偏心度大小與交流電橋2不平衡輸出電壓大小的關(guān)系函數(shù)；
實(shí)測(cè)過(guò)程中，
V.采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使被檢金屬導(dǎo)線材4以恒定的速度垂直穿過(guò)差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，將測(cè)量的交流電橋2不平衡輸出電壓大小帶入步驟iv中計(jì)算得到的金屬導(dǎo)線材偏心度大小與交流電橋2不平衡輸出電壓大小關(guān)系函數(shù)，計(jì)算得出被檢金屬導(dǎo)線材4的偏心度大小。
[0016]實(shí)施例三，如圖3所示，進(jìn)一步的，一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置，裝置包括兩組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈1、兩個(gè)交流電橋2、一個(gè)或多個(gè)激勵(lì)電源3;每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中兩個(gè)線圈輸出端分別連接在一個(gè)交流電橋2的兩個(gè)相鄰橋臂上;兩個(gè)交流電橋2的輸入端連接同一個(gè)激勵(lì)電源3，或每個(gè)交流電橋2的輸入端連接一個(gè)激勵(lì)電源3;每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈相對(duì)偏心固定，兩個(gè)檢測(cè)線圈橫截面有軸向重疊區(qū)域;各組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)在同一軸線上;各組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I的軸線連接斷面圍繞軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)軸線周向分布，所述軸線連接斷面是指經(jīng)過(guò)每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的軸線的斷面。采用上述裝置的一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)方法，其特征在于:進(jìn)一步的，在步驟a中，激勵(lì)電源3同時(shí)激勵(lì)兩個(gè)交流電橋2，兩個(gè)交流電橋2平衡，輸出電壓均為零;在步驟b中，采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使被檢金屬導(dǎo)線材4以恒定的速度垂直穿過(guò)多組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，兩組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗將發(fā)生變化；當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材4偏心度為零，即被檢金屬導(dǎo)線材4的內(nèi)部金屬導(dǎo)線40位于中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線40與每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離相同，每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化相同，每個(gè)交流電橋2保持平衡，輸出電壓均為零；當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材4偏心度不為零，即被檢金屬導(dǎo)線材4的內(nèi)部金屬導(dǎo)線40偏離中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線40與每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離不同，每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈I中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化不同，每個(gè)交流電橋2不平衡，輸出電壓均不為零;藉此，判斷被檢金屬導(dǎo)線材4的偏心度;進(jìn)一步的，通過(guò)比對(duì)兩個(gè)交流電橋2不平衡輸出信號(hào)，將檢波后的兩組信號(hào)矢量相加，即可判斷被檢金屬導(dǎo)線材4的偏心方向。
[0017]上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置及方法，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(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，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置，包括差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈、交流電橋、激勵(lì)電源，其特征在于:所述差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈包含兩個(gè)材質(zhì)、結(jié)構(gòu)相同的檢測(cè)線圈，兩個(gè)檢測(cè)線圈相對(duì)偏心固定，兩個(gè)檢測(cè)線圈橫截面有軸向重疊區(qū)域;差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)線圈輸出端分別連接在交流電橋的兩個(gè)相鄰橋臂上;所述交流電橋的輸入端與激勵(lì)電源連接。2.—種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)方法，采用權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:采用差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈偏心對(duì)稱檢測(cè)方法，基于電橋平衡電路，通過(guò)電橋不平衡信號(hào)輸出，快速判定金屬導(dǎo)線材偏心度情況，包括如下步驟， a.激勵(lì)電源激勵(lì)交流電橋，交流電橋平衡，輸出電壓為零； b.采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使被檢金屬導(dǎo)線材以恒定的速度垂直穿過(guò)差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗將發(fā)生變化；當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材偏心度為零，即被檢金屬導(dǎo)線材的內(nèi)部金屬導(dǎo)線位于中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線與差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離相同，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化相同，交流電橋保持平衡，輸出電壓為零；當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材偏心度不為零，即被檢金屬導(dǎo)線材的內(nèi)部金屬導(dǎo)線偏離中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線與差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離不同，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化不同，交流電橋不平衡，輸出電壓不為零;藉此，判斷被檢金屬導(dǎo)線材的偏心度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)方法，其特征在于:進(jìn)一步的，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試樣標(biāo)定的方法，標(biāo)定計(jì)算出金屬導(dǎo)線材偏心度大小與交流電橋不平衡輸出電壓大小的關(guān)系函數(shù)，實(shí)測(cè)過(guò)程中通過(guò)測(cè)量交流電橋輸出電壓大小，計(jì)算得到被檢金屬導(dǎo)線才的偏心度大小， 標(biāo)定過(guò)程中， 1.制作多個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣，所述金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣的材質(zhì)與被檢金屬導(dǎo)線材相同，多個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣的具有已知的各不相同的偏心度;偏心度的選取范圍0%?100%； i1.激勵(lì)電源激勵(lì)交流電橋，交流電橋平衡，輸出電壓為零； ii1.采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使多個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣按照偏心度大小的順序、以恒定的速度依次垂直穿過(guò)差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗將發(fā)生變化，根據(jù)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣偏心度不同，交流電橋不平衡輸出的電壓大小也不同，測(cè)量記錄每個(gè)金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣偏心度所對(duì)應(yīng)的交流電橋不平衡輸出電壓大小； iv.以金屬導(dǎo)線材標(biāo)定試樣偏心度為橫坐標(biāo)、以交流電橋不平衡輸出電壓大小為縱坐標(biāo)制作偏心度-輸出電壓標(biāo)定曲線，計(jì)算得出金屬導(dǎo)線材偏心度大小與交流電橋不平衡輸出電壓大小的關(guān)系函數(shù)； 實(shí)測(cè)過(guò)程中， V.采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使被檢金屬導(dǎo)線材以恒定的速度垂直穿過(guò)差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，將測(cè)量的交流電橋不平衡輸出電壓大小帶入步驟iv中計(jì)算得到的金屬導(dǎo)線材偏心度大小與交流電橋不平衡輸出電壓大小關(guān)系函數(shù)，計(jì)算得出被檢金屬導(dǎo)線材的偏心度大小。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)裝置，其特征在于:進(jìn)一步的，裝置包括多組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈、多個(gè)交流電橋、一個(gè)或多個(gè)激勵(lì)電源;每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)線圈輸出端分別連接在一個(gè)交流電橋的兩個(gè)相鄰橋臂上;多個(gè)交流電橋的輸入端連接同一個(gè)激勵(lì)電源，或每個(gè)交流電橋的輸入端連接一個(gè)激勵(lì)電源;每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈相對(duì)偏心固定，兩個(gè)檢測(cè)線圈橫截面有軸向重疊區(qū)域;各組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)在同一軸線上;各組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈的軸線連接斷面圍繞軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)軸線周向分布，所述軸線連接斷面是指經(jīng)過(guò)每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的軸線的斷面。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金屬導(dǎo)線材偏心度快速檢測(cè)方法，采用權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于:進(jìn)一步的， 在步驟a中，激勵(lì)電源同時(shí)激勵(lì)多個(gè)交流電橋，多個(gè)交流電橋平衡，輸出電壓均為零； 在步驟b中，采用機(jī)械傳動(dòng)裝置使被檢金屬導(dǎo)線材以恒定的速度垂直穿過(guò)多組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈軸向重疊區(qū)域中心點(diǎn)，多組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗將發(fā)生變化；當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材偏心度為零，即被檢金屬導(dǎo)線材的內(nèi)部金屬導(dǎo)線位于中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線與每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離相同，每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化相同，每個(gè)交流電橋保持平衡，輸出電壓均為零;當(dāng)被檢金屬導(dǎo)線材偏心度不為零，即被檢金屬導(dǎo)線材的內(nèi)部金屬導(dǎo)線偏離中軸線位置時(shí)，內(nèi)部金屬導(dǎo)線與每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中兩個(gè)檢測(cè)線圈的相對(duì)距離不同，每組差動(dòng)渦流檢測(cè)線圈中的兩個(gè)檢測(cè)線圈的線圈阻抗變化不同，每個(gè)交流電橋不平衡，輸出電壓均不為零;藉此，判斷被檢金屬導(dǎo)線材的偏心度;進(jìn)一步的，通過(guò)比對(duì)多個(gè)交流電橋不平衡輸出信號(hào)，將檢波后的多組信號(hào)矢量相加，即可判斷被檢金屬導(dǎo)線材的偏心方向。
【文檔編號(hào)】G01B7/312GK106091919SQ201610400808
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】林俊明
【申請(qǐng)人】愛德森（廈門）電子有限公司