CN105023706A - 一种可用于电涡流无损检测的平面线圈 - Google Patents

一种可用于电涡流无损检测的平面线圈 Download PDF

Info

Publication number
CN105023706A
CN105023706A CN201510409630.9A CN201510409630A CN105023706A CN 105023706 A CN105023706 A CN 105023706A CN 201510409630 A CN201510409630 A CN 201510409630A CN 105023706 A CN105023706 A CN 105023706A
Authority
CN
China
Prior art keywords
printed board
plane thread
thread pipe
via hole
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510409630.9A
Other languages
English (en)
Inventor
郑阔海
杨生胜
苗育君
王鷁
李存惠
文轩
顾征
邹昕
陈丽平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Original Assignee
Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology filed Critical Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Priority to CN201510409630.9A priority Critical patent/CN105023706A/zh
Publication of CN105023706A publication Critical patent/CN105023706A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可用于电涡流无损检测的平面线圈，印制板的正面加工有两个矩形的平面螺线管A和平面螺线管B，两个平面螺线管绕制圈数相同、方向相反、位置和形状对称；两个平面螺线管的绕制结束边位于两平面螺线管之间，平面螺线管A的结束边直接在印制板的正面通过竖直线引出至位于印制板边沿的第二接线端子，平面螺线管B的结束边通过第二过孔连接位于印制板背面的线圈间连接线的其中一端；平面螺线管A的中心抽头通过第三过孔连接位于印制板背面的线圈间连接线的另一端；平面螺线管B的中心抽头通过第一过孔连接位于印制板背面的所述引出线的一端，引出线的另一端连接第一接线端子。本发明能够获得较大范围的磁均匀区域。

Description

一种可用于电涡流无损检测的平面线圈
技术领域
本发明属于电磁无损检测领域，具体涉及一种可用于电涡流无损检测的平面线圈。
背景技术
成像检测是电磁无损检测的发展方向，也是当前的技术更新的热点，对基础工业的进步起着无足轻重的作用。传统电涡流无损检测线圈以软磁材料做骨架，以漆包线绕制而成，磁均匀区域有限，或者为了获得大面积磁均匀区域使用较大尺寸的骨架，这大大增加了检测探头的尺寸，实际应用中对检测探头的尺寸有严格的要求，使得该技术应用困难。目前，我国在电磁无损检测成像方面的研究多以后端数据处理为主，尚未针对检测探头的前端设计开展使用后的研究。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可用于电涡流无损检测的平面线圈，能够获得较大范围的磁均匀区域，实现磁传感器的阵列化布局，有助于实现电涡流无损检测的磁成像。适合表面、亚表面损伤检测。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种可用于电涡流无损检测的平面线圈，其利用丝网印制技术，将平面线圈直接加工在印制板上；
印制板的正面加工有两个矩形的平面螺线管A和平面螺线管B，背面加工有线圈间连接线和平面螺线管B的引出线；印制板上还以过孔的形式加工有三个过孔和两个接线端子；
两个平面螺线管绕制圈数相同、方向相反、位置和形状对称；两个平面螺线管的自内向外绕制的结束边位于两平面螺线管之间；平面螺线管A的结束边直接在印制板的正面通过竖直线引出至位于印制板边沿的第二接线端子，平面螺线管B的结束边通过第二过孔连接位于印制板背面的线圈间连接线的其中一端；
平面螺线管A的中心抽头通过第三过孔连接所述线圈间连接线的另一端；平面螺线管B的中心抽头通过第一过孔连接位于印制板背面的所述引出线的一端，引出线的另一端连接第一接线端子；
根据所需的磁均匀区确定两个平面螺线管矩形的大小。
优选地，在印制板背面：线圈间连接线从第三过孔出发通过水平线向印制板外侧延伸，超出平面螺线管A的横向覆盖区域后，竖直向上延伸，超出平面螺线管A的纵向覆盖区域后，水平向印制板中心延伸，直到连接到第二过孔；
引出线从第一过孔出发通过水平线向外侧延伸，超出平面螺线管B的横向覆盖区域后，竖直向上延伸，超出平面螺线管B的纵向覆盖区域后，水平向印制板中心延伸，直到与第一接线端子竖直方向齐平后，竖直向印制板外延伸，直到连接到第一接线端子。
优选地，在印制板的正面，所有水平线的间距D2相同，除两平面螺线管间距外，其他所有竖直线的间距D1相同。
优选地，线圈间连接线自第三过孔开始依次分为第一水平段、竖直端和第二水平段，其中，竖直端至平面螺线管A左部最外侧竖直线的间距等于D1；第二水平段至平面螺线管A上部最外侧水平线的间距等于D2。
优选地，所述引出线自第一过孔开始依次分为第一水平段、第一竖直端、第二水平段和第二竖直端；其中，第一竖直段至平面螺线管B右部最外侧竖直线的间距等于D1；第二水平段至平面螺线管B上部最外侧水平线的间距等于D2。
有益效果：
(1)本发明所构建的平面线圈，其可以加工为长条形，两端的非均匀区小，可以不使用，中部磁均匀区较长，有足够的空间布置用于测量的传感器。
(2)将线圈直接制作在印制板上，通过调节线圈的形状和边长调整磁均匀区的尺寸，精度高，阵列化布局方便，有助于提高涡流无损检测的空间分辨率，推动电涡流无损检测成像技术向使用化方向发展。
(3)本发明所构建的平面线圈能够实现磁传感器的阵列化布局，有助于实现电涡流无损检测的磁成像。
(4)无论正面、反面，竖直线尽量等间距，水平线尽量等间距，从而保证磁场均匀性。
附图说明
图1为本发明两个平面线圈的示意图；
图2为本发明可用于电涡流无损检测的平面线圈的结构示意图，实线为印制板正面走线，虚线为印制板背面走线；
其中，1-印制板，2-第一过孔，3-平面螺线管B，4-引出线，5-第一接线端子，6-第二过孔，7-第二接线端子，8-线圈间连接线，9-平面螺线管A，10-第三过孔。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明利用丝网印制技术，将线圈直接加工在印制板1上，形成两个平面螺线管(图1中的9和3)。其中，印制板正面印制线圈，背面印制连接线。具体来结构参见图2，图2中为了清楚显示两个平面螺线管的连接关系，没有按照平面螺线管长宽的实际比例进行绘制，实际中一般将平面螺线管制作为长条形，且两个平面螺线管之间具有一定的间距，该间距就是所提供的均匀磁区，该间距处可以安装磁传感器，以进行磁场测量。印制板近距离对检测对象进行扫查，当磁场发生变化时，可以获知所检测的对象出现损伤。
如图2所示，印制板的正面加工有两个矩形的平面螺线管A9和平面螺线管B 3，背面加工有线圈间连接线8和平面螺线管B的引出线4。印制板上还以过孔的形式加工有三个过孔2,6,10和两个接线端子5,7。
两个平面螺线管绕制圈数相同、方向相反、位置和形状对称，从而形式对称的N极和S极。位于左侧的平面螺线管A自内向外逆时针绕制，位于右侧的平面螺线管B自内向外顺时针绕制，绕制时均横平竖直的绕制。两个平面螺线管的绕制结束边位于两平面螺线管之间，平面螺线管A的结束边直接在印制板的正面通过竖直线引出至位于印制板边沿的第二接线端子7，平面螺线管B的结束边通过第二过孔6连接位于印制板背面的线圈间连接线8的其中一端。
平面螺线管A的中心抽头通过第三过孔10连接位于印制板背面的线圈间连接线8的另一端，从而将两个螺线管连接起来。
线圈间连接线8从第三过孔10出发通过水平线向印制板外侧延伸，从而避免对线圈间的磁场造成影响，超出平面螺线管A的横向覆盖区域后，线圈间连接线8继续竖直向上延伸，超出平面螺线管A的纵向覆盖区域后，水平向印制板中心延伸，直到连接到第二过孔6。
平面螺线管B的中心抽头通过第一过孔2连接位于印制板背面的所述引出线4的一端。引出线4从第一过孔2出发通过水平线向外侧延伸，从而避免对线圈间的磁场造成影响，超出平面螺线管B的横向覆盖区域后，引出线4继续竖直向上延伸，超出平面螺线管B的纵向覆盖区域后，水平向印制板中心延伸，直到与第一接线端子6竖直方向齐平后，竖直向印制板外延伸，直到连接到第一接线端子6。
根据所需的磁均匀区确定两个平面螺线管矩形的大小；在印制板的正面，所有水平线的间距D2相同，除两平面螺线管间距外，其他所有竖直线的间距D1相同，从而保证磁场的均匀性。
为进一步保证磁场的均匀性，线圈间连接线8自第三过孔10至第二过孔6分为第一水平段、竖直端和第二水平段三段，其中，竖直端至平面螺线管A左部最外侧竖直线的间距等于D1；第二水平段至平面螺线管A上部最外侧水平线的间距等于D2。
同理，引出线4自第一过孔2开始也可以分为第一水平段、第一竖直端、第二水平段和第二竖直端四段；其中，第一竖直段至平面螺线管B右部最外侧竖直线的间距等于D1；第二水平段至平面螺线管B上部最外侧水平线的间距等于D2。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可用于电涡流无损检测的平面线圈，其特征在于，利用丝网印制技术，将平面线圈直接加工在印制板(1)上；
印制板的正面加工有两个矩形的平面螺线管A(9)和平面螺线管B(3)，背面加工有线圈间连接线(8)和平面螺线管B的引出线(4)；印制板上还以过孔的形式加工有三个过孔(2,6,10)和两个接线端子(5,7)；
两个平面螺线管绕制圈数相同、方向相反、位置和形状对称；两个平面螺线管的自内向外绕制的结束边位于两平面螺线管之间；平面螺线管A的结束边直接在印制板的正面通过竖直线引出至位于印制板边沿的第二接线端子(7)，平面螺线管B的结束边通过第二过孔(6)连接位于印制板背面的线圈间连接线(8)的其中一端；
平面螺线管A的中心抽头通过第三过孔(10)连接所述线圈间连接线(8)的另一端；平面螺线管B的中心抽头通过第一过孔(2)连接位于印制板背面的所述引出线(4)的一端，引出线(4)的另一端连接第一接线端子(5)；
根据所需的磁均匀区确定两个平面螺线管矩形的大小。
2.如权利要求1所述的可用于电涡流无损检测的平面线圈，其特征在于，在印制板背面：
线圈间连接线(8)从第三过孔(10)出发通过水平线向印制板外侧延伸，超出平面螺线管A的横向覆盖区域后，竖直向上延伸，超出平面螺线管A的纵向覆盖区域后，水平向印制板中心延伸，直到连接到第二过孔(6)；
引出线(4)从第一过孔(2)出发通过水平线向外侧延伸，超出平面螺线管B的横向覆盖区域后，竖直向上延伸，超出平面螺线管B的纵向覆盖区域后，水平向印制板中心延伸，直到与第一接线端子(6)竖直方向齐平后，竖直向印制板外延伸，直到连接到第一接线端子(6)。
3.如权利要求1或2所述的可用于电涡流无损检测的平面线圈，其特征在于，在印制板的正面，所有水平线的间距D2相同，除两平面螺线管间距外，其他所有竖直线的间距D1相同。
4.如权利要求3所述的可用于电涡流无损检测的平面线圈，其特征在于，线圈间连接线(8)自第三过孔(10)开始依次分为第一水平段、竖直端和第二水平段，其中，竖直端至平面螺线管A左部最外侧竖直线的间距等于D1；第二水平段至平面螺线管A上部最外侧水平线的间距等于D2。
5.如权利要求3所述的可用于电涡流无损检测的平面线圈，其特征在于，所述引出线(4)自第一过孔(2)开始依次分为第一水平段、第一竖直端、第二水平段和第二竖直端；其中，第一竖直段至平面螺线管B右部最外侧竖直线的间距等于D1；第二水平段至平面螺线管B上部最外侧水平线的间距等于D2。
CN201510409630.9A 2015-07-13 2015-07-13 一种可用于电涡流无损检测的平面线圈 Pending CN105023706A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510409630.9A CN105023706A (zh) 2015-07-13 2015-07-13 一种可用于电涡流无损检测的平面线圈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510409630.9A CN105023706A (zh) 2015-07-13 2015-07-13 一种可用于电涡流无损检测的平面线圈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105023706A true CN105023706A (zh) 2015-11-04

Family

ID=54413600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510409630.9A Pending CN105023706A (zh) 2015-07-13 2015-07-13 一种可用于电涡流无损检测的平面线圈

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105023706A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105301096A (zh) * 2015-11-20 2016-02-03 清华大学 用于空心车轴内壁探伤的阵列式柔性涡流探头
CN109613459A (zh) * 2018-12-06 2019-04-12 厦门大学 超导脉冲核磁共振波谱仪微流控平面梯度线圈及安装支架
CN109752450A (zh) * 2018-12-07 2019-05-14 兰州空间技术物理研究所 一种发动机叶片无损检测探头

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4425511A (en) * 1981-02-09 1984-01-10 Amnon Brosh Planar coil apparatus employing a stationary and a movable board
JP2007093350A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Canon Electronics Inc 磁気検出素子
CN102375026A (zh) * 2010-07-08 2012-03-14 奥林巴斯Ndt公司 2d涡流线圈及其制造方法和涡流检验方法
CN104407047A (zh) * 2014-11-21 2015-03-11 昆明理工大学 一种基于tmr磁场传感器阵列的涡流检测探头及其检测方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4425511A (en) * 1981-02-09 1984-01-10 Amnon Brosh Planar coil apparatus employing a stationary and a movable board
JP2007093350A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Canon Electronics Inc 磁気検出素子
CN102375026A (zh) * 2010-07-08 2012-03-14 奥林巴斯Ndt公司 2d涡流线圈及其制造方法和涡流检验方法
CN104407047A (zh) * 2014-11-21 2015-03-11 昆明理工大学 一种基于tmr磁场传感器阵列的涡流检测探头及其检测方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105301096A (zh) * 2015-11-20 2016-02-03 清华大学 用于空心车轴内壁探伤的阵列式柔性涡流探头
CN105301096B (zh) * 2015-11-20 2019-04-23 清华大学 用于空心车轴内壁探伤的阵列式柔性涡流探头
CN109613459A (zh) * 2018-12-06 2019-04-12 厦门大学 超导脉冲核磁共振波谱仪微流控平面梯度线圈及安装支架
CN109752450A (zh) * 2018-12-07 2019-05-14 兰州空间技术物理研究所 一种发动机叶片无损检测探头

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102087903B (zh) 双面对称布线pcb型罗氏线圈
CN103808794B (zh) 基于acfm的外穿式管柱缺陷快速检测阵列探头
JP5653999B2 (ja) 導電性構造体の非破壊試験のための装置
CN105023706A (zh) 一种可用于电涡流无损检测的平面线圈
CN106291422B (zh) 一种磁共振成像***及其参数确定方法
EP2940464A1 (en) Apparatus and method for detecting inner defects of steel plate
CN102129049B (zh) 单铁芯磁通门以及磁通门三轴传感器
CN109073684A (zh) 具有多层印刷电路板芯结构的电流检测元件
CN101509961B (zh) 条形永磁铁截面磁通测量装置及其测量方法
CN101626725B (zh) 用于磁性粒子成像的设备、用于影响和/或检测多个和单个磁性粒子的方法
CN102927895A (zh) 一种间隙快速电磁测量方法及传感器装置
Kim et al. Integration of Hall and giant magnetoresistive sensor arrays for real-time 2-D visualization of magnetic field vectors
CN211122663U (zh) 一种无损检测传感器用磁化元件及传感器
CN201218805Y (zh) 一种高灵敏度阵列式柔性涡流探头装置
ES2708501T3 (es) Dispositivo de detección de al menos un defecto de una estructura cóncava o convexa
CN113484807B (zh) 一种嵌套式环形三轴磁通门传感器检测探头
CN111879446A (zh) 一种铁磁构件无方向交流电磁场应力测量传感器
CN211122662U (zh) 一种无损检测传感器磁阻元件用支架及传感器
CN210834762U (zh) 一种无损检测传感器用信号接收元件及传感器
CN104051122A (zh) 用于磁共振成像的磁体装置及其测量装置
CN104730476A (zh) 一种磁共振显微成像用平面梯度线圈
JP2014066688A (ja) 渦流探傷プローブ、渦流探傷装置
CN104155622B (zh) 一种用于核磁共振的平面射频线圈
CN203982939U (zh) 用于磁共振成像的磁体装置及其测量装置
CN202938780U (zh) 基于电磁检测原理的提高间隙测量范围与线性度的装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20151104

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication