[其他]差動(dòng)變壓器式電焊條偏心檢測(cè)傳感器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85100838
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85100838A
• 公開(kāi)（公告）日: 1986-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭民生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B7/31
• 分類號(hào): G01B7/31
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明的范圍

本發(fā)明闡述一種新型的電焊條偏心檢測(cè)傳感器，具體地說(shuō)是闡述一種具有一個(gè)激磁線圈和四個(gè)感應(yīng)線圈的五繞組結(jié)構(gòu)的差動(dòng)變壓器式偏心檢測(cè)傳感器。

本發(fā)明的背景

目前焊條生產(chǎn)行業(yè)對(duì)焊條的偏心檢測(cè)大多采用人工靜態(tài)檢測(cè)，這種檢測(cè)方式勞動(dòng)強(qiáng)度大，漏檢率亦高，對(duì)進(jìn)一步提高焊條生產(chǎn)質(zhì)量不利，因此，采用自動(dòng)偏心檢測(cè)引起了人們的關(guān)注與重視。能否進(jìn)行自動(dòng)偏心檢測(cè)的關(guān)鍵是：首先研制自動(dòng)檢測(cè)傳感器。多年來(lái)，這個(gè)課題吸引了很多人極大興趣，本發(fā)明提出的傳感器解決了這一問(wèn)題。

本發(fā)明的目的

本發(fā)明的目的之一是為了解決磁性碳鋼電焊條焊芯偏心度的自動(dòng)檢測(cè)問(wèn)題。

本發(fā)明的另一目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、性能穩(wěn)定可靠的焊條偏心檢測(cè)傳感器。

本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種比其它類型傳感器測(cè)量精度高、反應(yīng)靈敏輸出信號(hào)大、抗干擾能力強(qiáng)的焊條偏心檢測(cè)傳感器。

本發(fā)明概述

根據(jù)本發(fā)明提出的傳感器具有一個(gè)空心的螺管形激磁線圈和四個(gè)分別繞在各自的U型鐵芯上的感應(yīng)線圈，它們被封裝在一個(gè)園筒狀的金屬外殼內(nèi)。各U型鐵芯的開(kāi)口指向圓心，沿圓周均勻排列，形成了互差90°對(duì)稱分布的四對(duì)磁極。傳感器的中心開(kāi)有一個(gè)軸向圓孔，此軸向園孔正好被螺管形激磁線圈所包圍。當(dāng)電焊條通過(guò)此圓孔，并在螺管形激磁線圈中施加激磁電流時(shí)，磁通由電焊條的焊芯，穿過(guò)焊藥層，經(jīng)過(guò)U形鐵芯而構(gòu)成閉合回路，當(dāng)焊芯的中心位置正常，焊藥層的厚度均勻時(shí)，進(jìn)入各磁極的磁通相等，各磁極線圈的感應(yīng)電勢(shì)也相等。如焊芯的中心位置發(fā)生偏移，焊藥層的厚度不勻時(shí)，進(jìn)入各磁極的磁通量則不相等，各磁極線圈的感應(yīng)電勢(shì)也隨之產(chǎn)生相應(yīng)的變化。根據(jù)各磁極線圈感應(yīng)電勢(shì)的變化情況、即由差動(dòng)電勢(shì)的大小和相位，就可以判斷出焊芯偏心量的大小和方向。

附圖簡(jiǎn)介

本發(fā)明的進(jìn)一步描述與附圖配合進(jìn)行，圖中顯示了本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1是差動(dòng)變壓器式偏心檢測(cè)傳感器的原理結(jié)構(gòu)圖。

圖2是檢測(cè)傳感器的透視圖，用切開(kāi)一部分顯示其內(nèi)部構(gòu)造。

圖3是沿軸線剖開(kāi)的傳感器正視圖。

圖4是沿A-A線剖開(kāi)的局部剖面正視圖。

具體描述

如圖所示：在圖1中，電焊條的焊芯680被螺管形激磁線圈630所包圍。感應(yīng)線圈620繞在U形鐵芯640上，上下兩個(gè)U形鐵芯上的感應(yīng)線圈接成一組，采用反極性串聯(lián)的方式連接。

激磁線圈630相當(dāng)于變壓器的原邊，感應(yīng)線圈620相當(dāng)于變壓器的付邊，若給激磁線圈施加交流激磁，磁通路徑如圖1中的虛線所示，該磁通由磁性焊條的焊芯，上下分為兩路，分別穿過(guò)焊芯與U型鐵芯之間的氣隙經(jīng)過(guò)U型鐵心而構(gòu)成閉合回路。如果焊芯位置居中，上、下U型鐵芯與焊芯之間的氣隙大小相等，兩個(gè)感應(yīng)線圈的感應(yīng)電勢(shì)也相等，差動(dòng)電壓為零。如果焊芯離開(kāi)中心位置，向上或者向下偏移，則氣隙的大小就會(huì)產(chǎn)生變化，兩個(gè)感應(yīng)線圈的感應(yīng)電壓也會(huì)隨之變化，從而產(chǎn)生相應(yīng)的差動(dòng)電壓。

現(xiàn)在參考圖2，沿徑向由內(nèi)向外觀察：傳感器的軸向圓孔690中插入了一根焊條，焊條的外包藥皮即焊藥層670被局部剝開(kāi)，暴露出焊條的焊芯680。焊條的外圍是激磁線圈630。再向外看就是U型鐵芯640與感應(yīng)線圈620。最外層是金屬圓殼610。傳感器端部還有輸出線的引腳660。整個(gè)金屬殼體內(nèi)，除了線圈與鐵芯外，其余空間都填滿了環(huán)氧樹(shù)脂填充材料650。

仔細(xì)觀察磁通的路徑，就會(huì)發(fā)現(xiàn)U型鐵芯與焊芯之間的氣隙中還包括焊藥層，剝開(kāi)藥皮的目的，就是讓我們看清這些細(xì)節(jié)，焊條內(nèi)部的焊芯是磁性金屬材料，而其外包藥皮由非磁性物質(zhì)構(gòu)成，磁通由焊芯進(jìn)入各U型鐵芯的磁極時(shí)必須穿過(guò)焊藥層。因此各U型鐵芯支路磁阻的大小，就由該磁極下的藥皮厚度決定，也就是說(shuō)，如果焊芯外包藥皮厚薄均勻，則各線圈感應(yīng)電勢(shì)相等。如果焊芯外包藥皮厚薄不勻，則各線圈感應(yīng)電勢(shì)就不相等。

圖3、圖4中各部分的數(shù)字標(biāo)記與圖1、圖2中的一致。這里增加了一個(gè)新的標(biāo)記1640、它是面對(duì)U型鐵芯的開(kāi)口方向看到的U型鐵芯的兩個(gè)磁極。由圖4中U型鐵芯縱向切面的剖面線可以看出，U型鐵芯由硅鋼帶迭制而成。另外，圖4還醒目地展示了四個(gè)U型鐵芯的分布技巧。這種在兩個(gè)相互垂直方向上對(duì)稱安裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。從偏心檢測(cè)的角度來(lái)看，是一種最合理的排列方式。

最后應(yīng)該提及的是傳感器中心的軸向圓孔，此圓孔的內(nèi)徑必須大于被測(cè)焊條的外徑，并留有適當(dāng)?shù)拈g隙，以保證被測(cè)焊條能夠自由穿過(guò)此園孔。圓孔的內(nèi)徑也不能太大，否則將會(huì)使傳感器的檢測(cè)靈敏度降低。

補(bǔ)正????85100838