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专利名称：用于金属探伤的传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感装置设计领域，特别涉及一种用于金属探伤的传感装置。
背景技术：
目前，在线式金属探伤在冶金过程中特别是在轧制线中开始探索应用。传统的压电超声波应用受很大局限，必须保证和被测物充分良好接触，这样整个检测的速度受到限制。而电磁超声波传感器可悬浮被测金属表面不用完全和被测对象接触，使高速在线探伤成为可能。国际上电磁超声波技术发展很快，在冶金应用中较少，冶金生产的连续性、环境的恶劣都影响它的应用效果。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够悬浮于被测金属表面对运动中的金属进行高速探伤的传感装置，且具有耐冲击性、耐磨性的特点。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于金属探伤的传感装置，包括传感器、用于对所述传感器进行防护的第一防护装置，用于对所述传感器、所述第一防护装置进行防护的第二防护装置及磁性装置；所述传感器安装在所述第一防护装置内；所述第一防护装置安装在所述第二防护装置内，所述磁性装置安装在所述第二防护装置内，所述传感器、所述第一防护装置、所述第二防护装置通过所述磁性装置能够悬浮于金属表面。进一步地，所述传感器包括电路板；所述电路板上绘制m组线圈，每组线圈绕n圈；所述线圈能够实现同一组线圈在不同时间段对信号进行发送和接收。进一步地，所述电路板是能够实现弯曲的软板，层数是四层，所述m值是8，所述n值是28 ;所述8组线圈成直线排列，第I组线圈、第3组线圈、第5组线圈及第7组线圈绘制于所述电路板的第一层和第三层，第2组线圈、第4组线圈、第6组线圈及第8组线圈绘制于所述电路板的第二层和第四层。同一组线圈在所述电路板的层与层之间通过过孔连接；所述电路板的上层与下层之间的线圈轴线接近重叠；用于输入信号的进线设置在所述电路板第四层中；用于输出信号的出线设置在所述电路板第四层中。进一步地，所述第一防护装置包括第一陶瓷护板、第二陶瓷护板；所述第一陶瓷护板第一表面设置为平面结构，与第一表面相对立的第二表面设置为中间薄两边厚的弧形结构；所述电路板弯曲后通过胶粘剂粘贴在所述第二表面上；所述第二陶瓷护板中间部位设置有凹形槽结构，所述第一陶瓷护安装在所述凹形槽内，所述第二表面与所述凹形槽底部相接触。进一步地，靠近所述凹形槽一侧设置有第一 U型槽，靠近所述凹形槽另一侧设置有第二 U型槽；所述第一 U型槽的中间位置设置有第一通孔，所述第二 U型槽的中间位置设置有第二通孔。进一步地，所述第二防护装置包括固定板、第一密封板及第二密封板；所述固定板第三表面中间部位设置有方形孔结构，靠近所述第二凹行槽一侧设置有与所述第一通孔相适配的第三通孔，靠近所述方形孔另一侧设置有与所述第二通孔相适配的第四通孔。所述方形孔的一边设置有第一方形槽，所述方形孔与所述第一方形槽呈阶梯状；所述方形孔的另一边设置有第二方形槽，所述方形孔与所述第二方形槽呈阶梯状；所述第三表面第一位置处设置有用于紧固导线的第一螺孔，所述第三表面第二位置处设置有用于紧固导线的第二螺孔，所述第三表面第三位置处设置有用于紧固屏蔽线的第三螺孔，所述第三表面第四位置处设置有用于紧固屏蔽线的第四螺孔，所述第三表面第五位置处设置有第一线槽，所述第三表面第六位置处设置有第二线槽，所述第三表面第七位置处设置有用于紧固导线的凸起部分，所述凸起部分两端通过螺纹紧固机构与所述固定板固定连接，所述凸起部分中间位置设置有用于紧固导线的第五螺孔。所述第一密封板呈方形结构，通过螺纹紧固机构在所述第五位置处与所述固定板固定连接，所述第一密封板上设置有至少一个硅胶注入孔；所述第二密封板呈方形结构，通过螺纹紧固机构在所述第六位置处与所述固定板固定连接，所述第二密封板上设置有至少一个硅胶注入孔。进一步地，所述磁性装置包括永磁铁；所述永磁铁呈方形结构，与所述方形孔相适配，所述永磁铁安装在所述方形孔内。进一步地，所述第二陶瓷护板通过螺纹紧固机构固定在与所述第三表面相对立的第四表面上；所述第一通孔与所述第三通孔衔接，所述第二通孔与所述第四通孔衔接。进一步地，所述螺纹紧固机构是螺纹连接、螺栓连接或螺钉连接。本实用新型提供的一种用于金属探伤的传感装置，通过在第二陶瓷护板上设置第一通孔、第二通孔、第一 U型槽及第二 U型槽，由于氧化锆陶瓷出色的耐磨性能加上通过第一通孔、第二通孔通有压缩空气，压缩空气通过第一 U型槽、第二 U型槽在第二陶瓷护板底部形成一层很薄的悬浮空气层，能够实现悬浮于被测金属表面并对运动中的金属进行高速探伤的功能。同时，传感器安装在第一陶瓷护板上，形成的一层悬浮空气层能很好的对安装在凹形槽内的第一陶瓷护板进行防护，减少被测金属及钢渣对传感器所能造成的损伤，具有耐冲击性、耐磨性的特点。

图1为本实用新型实施例提供的用于金属探伤的传感装置中电路板设计原理图。图2为本实用新型实施例提供的用于金属探伤的传感装置中第一陶瓷护板的结构俯视图。图3为本实用新型实施例提供的用于金属探伤的传感装置中第一陶瓷护板的结构侧视图。图4为本实用新型实施例提供的用于金属探伤的传感装置中第二陶瓷护板的结构示意图。图5为本实用新型实施例提供的用于金属探伤的传感装置中固定板第三表面的设计原理图。图6为本实用新型实施例提供的用于金属探伤的传感装置中固定板第四表面的设计原理图。[0025]图7为本实用新型实施例提供的用于金属探伤的传感装置中固定板凸起部分的结构俯视图。图8为本实用新型实施例提供的用于金属探伤的传感装置中固定板凸起部分的结构侧视图。图9为本实用新型实施例提供的用于金属探伤的传感装置中密封板的结构侧视图。其中，1-进线，2_出线，3_过孔,4_第一陶瓷护板，5_第二陶瓷护板,6_固定板，7-密封板，8-硅胶注入孔，9-凸起部分，101-第一表面，102-第二表面，103-第三表面，
104-第四表面，201-第一线槽，202-第二线槽，301-凹形槽，302-方形孔，401-第一通孔，402-第二通孔，403-第三通孔，404-第四通孔，501-第一 U型槽，502-第二 U型槽，601-第一位置，602-第二位置，603-第三位置，604-第四位置，605-第五位置，606-第六位置，607-第七位置，701-第一螺孔，702-第二螺孔，703-第三螺孔，704-第四螺孔，705-第五螺孔，801-第一方形槽,802-第二方形槽。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型提供的具体实施方式
作进一步详细的说明。本实用新型提供的一种用于金属探伤的传感装置，包括传感器、用于对传感器进行防护的第一防护装置，用于对传感器、第一防护装置进行防护的第二防护装置及磁性装置。其中，传感器安装在第一防护装置内；第一防护装置安装在第二防护装置内，磁性装置安装在第二防护装置内，传感器、第一防护装置、第二防护装置通过所述磁性装置能够悬浮于金属表面。本实施例中，传感器包括电路板；优选地，电路板是能够实现弯曲的软板，层数设计为四层。电路板上绘制有8组线圈，每组线圈绕28圈。并且，同一组线圈能够实现在不同时间段对电磁波信号进行发射和接收。其中，8组线圈成直线排列，第I组线圈、第3组线圈、第5组线圈及第7组线圈绘制于电路板的第一层和第三层，第2组线圈、第4组线圈、第6组线圈及第8组线圈绘制于电路板的第二层和第四层。电路板的上层与下层之间的线圈轴线接近重叠，同一组线圈在电路板的层与层之间通过过孔连接。同时，用于输入电流信号的进线和用于输出电流信号的出线设置在电路板第四层中。参见图1所示的一组线圈在电路板中的空间分布示意图，脉冲电流由电路板第四层进线I流入，经过过孔到达电路板第一层的线圈，顺时针7圈到达线圈另一边后再逆时针绕7圈，经过过孔后到达电路板第三层，接着顺时针绕7圈后逆时针绕7圈在通过过孔到达电路板第四层，并由出线2流出，构成完整的电流回路。优选地，每组线圈感抗是11OMH-130MH，阻抗是6Q-7Q。本实施例中，第一防护装置包括第一陶瓷护板4、第二陶瓷护板5。参见图2、3，第一陶瓷护板第一表面101设置为平面结构，与第一表面101相对立的第二表面102设置为中间薄两边厚的弧形结构。电路板弯曲后通过胶粘剂粘贴在所述第二表面102上。如图4所示，第二陶瓷护板5中间部位设置有凹形槽301，第一陶瓷护板4安装在凹形槽301内，第二表面101与凹形槽301底部相接触。靠近凹形槽301 —侧还设置有第一 U型槽501，靠近凹形槽301另一侧设置有第二 U型槽502。第一 U型槽501的中间位置设置有第一通孔401，第二 U型槽502的中间位置设置有第二通孔402。[0033]本实施例中，第二防护装置包括固定板6、第一密封板及第二密封板。其中，固定板6第三表面103中间部位设置有方形孔302，如图5、6、7、8所示，靠近方形孔302 —侧设置有与第一通孔401相适配的第三通孔403，靠近方形孔302另一侧设置有与第二通孔402相适配的第四通孔404。并且，方形孔302的一边设置有用于安放导线的第一方形槽801，方形孔302与第一方形槽801呈阶梯状。方形孔302的另一边也设置有用于安放导线的第二方形槽802，方形孔302与第二方形槽802呈阶梯状。同时，第三表面103第一位置601处设置有用于紧固导线的第一螺孔701，第三表面103第二位置602处设置有用于紧固导线的第二螺孔702，第三表面103第三位置603处设置有用于紧固屏蔽线的第三螺孔703，第三表面103第四位置604处设置有用于紧固屏蔽线的第四螺孔704，第三表面103第五位置605处设置有第一线槽201，第三表面103第六位置606处设置有二线槽202，第三表面103第7位置607处设置有用于紧固导线的凸起部分9。其中，凸起部分9两端通过螺纹紧固机构与固定板6固定连接，凸起部分9中间位置设置有用于紧固导线的第五螺孔705。本实施例中，如图9所示，第一密封板呈方形结构，通过螺纹紧固机构在第五位置605处与固定板6固定连接，第一密封板上设置有至少一个硅胶注入孔(如图中硅胶注入孔8所示)。第二密封板呈方形结构，通过螺纹紧固机构在第六位置606处与固定板6固定连接，第二密封板上也设置有至少一个硅胶注入孔(如图中硅胶注入孔8所示)。本实施例中，优选地，磁性装置包括永磁铁。其中，永磁铁呈方形结构，与方形孔302结构相适配，安装在方形孔302内。最后，第二陶瓷护板5通过螺纹紧固机构固定在与第三表面103相对立的第四表面104上。并且，第一通孔401与第三通孔403衔接，第二通孔402与第四通孔404衔接。优选地，胶粘剂是环氧树脂胶。优选地，螺纹紧固机构是螺纹连接、螺栓连接或螺钉连接。优选地，固定板6、第一密封板及第二密封板采用金属材质构成。在实际工作过程中，通过在第二陶瓷护板5上设置第一通孔401、第二通孔402、第一U型槽501及第二U型槽502，由于氧化锆陶瓷出色的耐磨性能加上通过第一通孔401、第二通孔402通有压缩空气，压缩空气通过第一 U型槽501、第二 U型槽502在第二陶瓷护板5底部形成一层很薄的悬浮空气层，这样能很好的对安装在凹形槽301内的第一陶瓷护板4进行防护，减少被测钢板及钢渣对传感器所能造成的损伤。同时，在固定板6不同位置处设置导线紧固部分，具体包括凸形状凸起部分9、螺孔701-705、线槽201-202、方形槽801-802及方形孔302。其中，由于每组线圈有进线、出线及屏蔽线，凸起部分9及导线槽201-202配合使用可对出线进行固定压紧，屏蔽线通过螺孔703、螺孔704被固定连接，其他导线被安放于线槽201-202、方形槽801-802及方形孔302内，并通过螺孔701-702、螺孔705紧固。完成传感器内部线圈和外部连接导线的焊接后，将永磁铁置于方形孔302内压紧导线，并通过螺纹紧固机构紧固。然后再将第一密封板通过螺纹紧固机构固定于固定板6上第五位置605处，将第二密封板通过螺纹紧固机构固定于固定板6上第六位置606处，再分别从第一密封板第二密封板的硅胶注入孔注入硅胶(如图中硅胶注入孔8所示)，胶凝固后能很好的稳固内部各功能器件，防震防潮防油。本实用新型安装完成后，再通过螺纹紧固机构与外界连接设备固定连接。本实用新型提供的一种用于金属探伤的传感装置，能充分满足对运动中的钢板进行高速探伤的功能，并且具有耐冲击性、耐磨性的特点。最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种用于金属探伤的传感装置，其特征在于，包括传感器，用于对所述传感器进行防护的第一防护装置，用于对所述传感器、所述第一防护装置进行防护的第二防护装置及磁性装置； 所述传感器安装在所述第一防护装置内； 所述第一防护装置安装在所述第二防护装置内； 所述磁性装置安装在所述第二防护装置内； 所述传感器、所述第一防护装置、所述第二防护装置通过所述磁性装置能够悬浮于金属表面。
2.根据权利要求1所述用于金属探伤的传感装置，其特征在于，所述传感器包括电路板；所述电路板上绘制m组线圈，每组线圈绕n圈； 所述线圈能够实现同一组线圈在不同时间段对信号进行发送和接收。
3.根据权利要求2所述用于金属探伤的传感装置，其特征在于所述电路板是能够实现弯曲的软板，层数是四层，所述m值是8，所述n值是28 ； 所述8组线圈成直线排列，第I组线圈、第3组线圈、第5组线圈及第7组线圈绘制于所述电路板的第一层和第三层，第2组线圈、第4组线圈、第6组线圈及第8组线圈绘制于所述电路板的第二层和第四层； 同一组线圈在所述电路板的层与层之间通过过孔(3)连接； 所述电路板的上层与下层之间的线圈轴线接近重叠； 用于输入信号的进线(I)设置在所述电路板第四层中； 用于输出信号的出线(2 )设置在所述电路板第四层中。
4.根据权利要求3所述用于金属探伤的传感装置，其特征在于，所述第一防护装置包括第一陶瓷护板(4)、第二陶瓷护板(5)； 所述第一陶瓷护板(4)第一表面(101)设置为平面结构，与第一表面(101)相对立的第二表面(102)设置为中间薄两边厚的弧形结构； 所述电路板弯曲后通过胶粘剂粘贴在所述第二表面(102)上； 所述第二陶瓷护板(5)中间部位设置有凹形槽(301)结构，所述第一陶瓷护板(4)安装在所述凹形槽(301)内，所述第二表面(102)与所述凹形槽(301)底部相接触。
5.根据权利要求4所述用于金属探伤的传感装置，其特征在于靠近所述凹形槽(301)一侧设置有第一 U型槽(501)，靠近所述凹形槽(301)另一侧设置有第二 U型槽(502 ); 所述第一 U型槽(501)的中间位置设置有第一通孔(401)，所述第二 U型槽(502)的中间位置设置有第二通孔(402)。
6.根据权利要求5所述用于金属探伤的传感装置，其特征在于，所述第二防护装置包括固定板(6)、第一密封板及第二密封板； 所述固定板(6)第三表面(103)中间部位设置有方形孔(302)，靠近所述方形孔(302)一侧设置有与所述第一通孔(401)相适配的第三通孔(403 )，靠近所述方形孔(302 )另一侧设置有与所述第二通孔(402)相适配的第四通孔(404)； 所述方形孔(302)的一边设置有第一方形槽(801)，所述方形孔(302)与所述第一方形槽(802)呈阶梯状； 所述方形孔(302)的另一边设置有第二方形槽(802)，所述方形孔(302)与所述第二方形槽(802)呈阶梯状； 所述第三表面(103)第一位置(601)处设置有用于紧固导线的第一螺孔(701)，所述第三表面(103)第二位置(602)处设置有用于紧固导线的第二螺孔(702)，所述第三表面(103)第三位置(603)处设置有用于紧固屏蔽线的第三螺孔(703)，所述第三表面(103)第四位置(604)处设置有用于紧固屏蔽线的第四螺孔(704)，所述第三表面(103)第五位置(605)处设置有第一线槽(201)，所述第三表面(103)第六位置(606)处设置有第二线槽(202);所述第三表面(103)第七位置(607)处设置有用于紧固导线的凸起部分(9)，所述凸起部分(9)两端通过螺纹紧固机构与所述固定板(6)固定连接，所述凸起部分(9)中间位置设置有用于紧固导线的第五螺孔(705)； 所述第一密封板呈方形结构，通过螺纹紧固机构在所述第五位置(605)处与所述固定板(6)固定连接，所述第一密封板上设置有至少一个硅胶注入孔； 所述第二密封板呈方形结构，通过螺纹紧固机构在所述第六位置(606)处与所述固定板(6 )固定连接，所述第二密封板上设置有至少一个硅胶注入孔。
7.根据权利要求6所述用于金属探伤的传感装置，其特征在于，所述磁性装置包括永磁铁；所述永磁铁呈方形结构，与所述方形孔(302)相适配，所述永磁铁安装在所述方形孔(302)内。
8.根据权利要求7所述用于金属探伤的传感装置，其特征在于 所述第二陶瓷护板(5)通过螺纹紧固机构固定在与所述第三表面(103)相对立的第四表面(104)上； 所述第一通孔(401)与所述第三通孔(403 )衔接，所述第二通孔(402 )与所述第四通孔(404)衔接。
9.根据权利要求6-8任一项所述用于金属探伤的传感装置，其特征在于所述螺纹紧固机构是螺纹连接、螺栓连接或螺钉连接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于金属探伤的传感装置，包括传感器、第一防护装置、第二防护装置及磁性装置。传感器安装在第一防护装置内，第一防护装置及磁性装置安装在第二防护装置内。本实用新型通过在第二陶瓷护板上设置第一通孔、第二通孔、第一U型槽及第二U型槽，通过第一通孔、第二通孔通有压缩空气，压缩空气通过第一U型槽、第二U型槽在第二陶瓷护板底部形成一层很薄的悬浮空气层，能够实现悬浮于被测金属表面并对运动中的金属进行高速探伤的功能。同时，形成的一层悬浮空气层能很好的对安装在凹形槽内的第一陶瓷护板进行防护，减少被测金属及钢渣对传感器所能造成的损伤，具有耐冲击性、耐磨性的特点。
文档编号G01N23/00GK202903695SQ201220594899
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者张占厚 申请人:武汉钢铁(集团)公司