CN114512298A - 用于增强接受信号的磁体装置、接收信号增强装置及激光结合力检测装置 - Google Patents

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延黎
高靖
吴昊年
李羽可
朱义
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Chongqing Jiaotong University
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Wuhan Zhongke Innovation Technology Co ltd
Chongqing Jiaotong University
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Abstract

本发明公开了一种用于增强接受信号的磁体装置、接收信号增强装置及激光结合力检测装置。本发明通过N、S极挤压的方式，在磁体的N极汇聚磁力线，在S极削弱磁力线，从而获得比较理想的上单边磁场，能够在同等磁体量下获得更大的磁场强度，使电磁超声换能器可以显著增大接收信号幅度；在复合材料激光冲击波界面结合力检测中能够更有效的接收信号。

Description

用于增强接受信号的磁体装置、接收信号增强装置及激光结 合力检测装置
技术领域
本发明涉及一种用于增强接受信号的磁体装置、接收信号增强装置及激光结合力检测装置
背景技术
在航空领域，我国军机数量数千架，民航客机达4000架以上，且品种和数量在逐年增加；先进复合材料已成为四大航空结构材料之一，用量在逐渐增大、甚至达到50％以上。同时，复合材料在航天、能源、交通等领域装备上也得到大量应用。复合材料主要通过胶粘连接，粘接界面结合力是影响复合材料服役性能的关键性能指标之一。传统拉拔法、剪切法和弯曲法等结合力检测方法既会损伤材料，又无法在线检测。激光冲击波界面结合力检测技术是利用激光冲击波反射拉伸造成粘接界面层裂的原理，实现界面结合力的定量性检测评估。
由于接收端的信号幅值微弱，而传统的电磁超声接收探头由于受尺寸的限制，其中的磁体不能提供强大磁场用于提高接收的效率；并且，电磁超声换能器中主要依靠靠近线圈一侧的磁场，故传统的磁体在无法提供强大磁场的同时还造成磁场浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于增强接受信号的磁体装置、接收信号增强装置及激光结合力检测装置，以解决现有的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于增强接受信号的磁体装置，包括第一磁体以及簇拥在所述第一磁体四周的若干第二磁体；若干所述第二磁体为相同磁体，且若干所述第二磁体的磁感线方向与第一磁体的磁感线方向同向。
进一步地，所示第一磁体为正方形柱体，所述第二磁体为四棱柱形，四个所述第二磁体分别固定在所述第一磁体的四个面。
进一步地，所述第二磁体为横截面为等腰梯形的四棱柱形，相邻两个第二磁体的斜面向贴合固定。
进一步地，所述第二磁体与第一磁体之间通过强力胶粘接在一起。
进一步地，在利用夹具强力胶将第二磁体和第一磁体粘接在一起的过程中，通过夹具将第二磁体和第一磁体挤压在一起固定成型。
进一步地，本发明还提供了一种接收信号增强装，包括电磁超声换能器，所述电磁超声换能器包括线圈以及上述磁体装置；所述磁体装置用于在所述线圈周围形成恒定磁场。
进一步地，本发明还提供了一种激光结合力检测装置，包括权利要求6所述的接收信号增强装置。
本发明的有益效果为：通过N、S极挤压的方式，在磁体的N极汇聚磁力线，在S极削弱磁力线，从而获得比较理想的上单边磁场，能够在同等磁体量下获得更大的磁场强度，使电磁超声换能器可以显著增大接收信号幅度；在复合材料激光冲击波界面结合力检测中能够更有效的接收信号。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明一个实施例的激光结合力检测装置的结构示意图。
图2为本发明一个实施例的结构示意图；
图3为本发明一个实施例的结构示意图；
图4为本发明一个实施例的结构示意图；
其中：1、接收信号增强装置；11、磁体装置；111、第一磁体；112、第二磁体；12、线圈；2、被检工件。
具体实施方式
如图1所示的用于增强接受信号的磁体装置，包括第一磁体111以及簇拥在所述第一磁体111四周的若干第二磁体112；若干所述第二磁体112为相同磁体，且若干所述第二磁体112的磁感线方向与第一磁体111的磁感线方向同向。本发明通过N、S极挤压的方式，在磁体的N极汇聚磁力线，在S极削弱磁力线，从而获得比较理想的上单边磁场，能够在同等磁体量下获得更大的磁场强度，以便于增大采用该磁体装置的接收信号增强装置的接收信号幅度。
根据本申请的一个实施例，所示第一磁体111为正方形柱体，所述第二磁体112为四棱柱形，四个所述第二磁体112分别固定在所述第一磁体111的四个面。
根据本申请的一个实施例，所述第二磁体112为横截面为等腰梯形的四棱柱形，相邻两个第二磁体112的斜面向贴合固定。通过采用横截面为等腰梯形的四棱柱形，并使相邻两个第二磁体112的斜面向贴合固定，不仅可在同等占地空间中布置更多的磁体量，还可增大第二磁体112与第二磁体112之间的接触面积，从而使得整个磁体装置更加稳固。
增大
根据本申请的一个实施例，所述第二磁体112与第一磁体111之间通过强力胶粘接在一起。通过强力胶将第二磁体112和第一磁体111粘接在一起，对磁体影响小，减小固定操作对磁体造成的干扰。
根据本申请的一个实施例，在利用夹具强力胶将第二磁体112和第一磁体111粘接在一起的过程中，通过夹具将第二磁体112和第一磁体111挤压在一起固定成型。通过使用夹具将第二磁体112和第一磁体111挤压在一起，能够便于调节第二磁体112和第一磁体111之间的作用，进而可便于提高第二磁体112和第一磁体111的粘接紧密度。
根据本申请的一个实施例，本发明还提供了一种接收信号增强装，包括电磁超声换能器，所述电磁超声换能器包括线圈12以及上述磁体装置；所述磁体装置用于在所述线圈12周围形成恒定磁场。该接收信号增强装置能够在同等磁体量下获得更大的磁场强度，使电磁超声换能器可以显著增大接收信号幅度。
根据本申请的一个实施例，本发明还提供了一种激光结合力检测装置，包括上述接收信号增强装置1、与所述接收信号增强装置1连接的信号处理单元以及与所述信号处理单元连接的上位机。利用上述接收信号增强装置1，能够在复合材料激光冲击波界面结合力检测中能够更有效的接收信号，信号处理单元用于获取接收信号增强装置1接收到的信号，并对获取到的信号进行分析处理，从而实现对激光冲击波动态响应信号的监测。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于增强接受信号的磁体装置，其特征在于，包括第一磁体以及簇拥在所述第一磁体四周的若干第二磁体；若干所述第二磁体为相同磁体，且若干所述第二磁体的磁感线方向与第一磁体的磁感线方向同向。
2.根据权利要求1所述的用于增强接受信号的磁体装置，其特征在于，所示第一磁体为正方形柱体，所述第二磁体为四棱柱形，四个所述第二磁体分别固定在所述第一磁体的四个面。
3.根据权利要求2所述的用于增强接受信号的磁体装置，其特征在于，所述第二磁体为横截面为等腰梯形的四棱柱形，相邻两个第二磁体的斜面向贴合固定。
4.根据权利要求1-3任一所述的用于增强接受信号的磁体装置，其特征在于，所述第二磁体与第一磁体之间通过强力胶粘接在一起。
5.根据权利要求4所述的用于增强接受信号的磁体装置，其特征在于，在利用夹具强力胶将第二磁体和第一磁体粘接在一起的过程中，通过夹具将第二磁体和第一磁体挤压在一起固定成型。
6.一种接收信号增强装，其特征在于，包括电磁超声换能器，所述电磁超声换能器包括线圈以及权利要求1-5任一所述的磁体装置；所述磁体装置用于在所述线圈周围形成恒定磁场。
7.一种激光结合力检测装置，其特征在于，包括权利要求6所述的接收信号增强装置。
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