水冷器換熱管扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種傳感器。特別是涉及一種用于換熱管檢測(cè)的水冷器換熱管扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器是化工、石油、食品及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。換熱管作為兩種熱交換物料的媒介，是換熱器的重要部件。由于換熱管受物料沖刷、氣蝕和腐蝕因素等影響，長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)管壁減薄、應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)蝕等常見(jiàn)缺陷，給產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全帶來(lái)隱患。目前，應(yīng)用于換熱管檢測(cè)的方法主要有:旋轉(zhuǎn)超聲法、漏磁法、渦流法等，上述方法都需要傳感器穿過(guò)換熱管，存在檢測(cè)效率低且對(duì)換熱管內(nèi)壁清洗要求高等不足。超聲導(dǎo)波由于具有單點(diǎn)激勵(lì)長(zhǎng)距離檢測(cè)的特點(diǎn)，可在換熱管端部激勵(lì)實(shí)現(xiàn)整管檢測(cè)。該方法具有檢測(cè)速度快、清洗要求低等優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)始應(yīng)用于換熱管檢測(cè)。
[0003]專利申請(qǐng)?zhí)朇N200480038549.4的發(fā)明專利公開(kāi)了一種用于換熱管的接觸式扭轉(zhuǎn)波檢測(cè)方法和系統(tǒng)，傳感器在管道外部激勵(lì)出扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波，導(dǎo)波經(jīng)過(guò)波導(dǎo)探針耦合到換熱管內(nèi)，該方法需要波導(dǎo)探針與換熱管內(nèi)壁物理接觸良好，因此要對(duì)換熱管內(nèi)壁進(jìn)行打磨處理，降低了檢測(cè)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式檢測(cè)的水冷器換熱管扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波傳感器。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種水冷器換熱管扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波傳感器，包括有頂部殼體和固定連接在頂部殼體底部的管狀殼體，所述的頂部殼體和管狀殼體構(gòu)成T型結(jié)構(gòu)，其中，所述的頂部殼體內(nèi)設(shè)置有分別用于連接外部電源、用于接收外部激勵(lì)信號(hào)、用于向外部輸出信號(hào)的三個(gè)航空插座，還設(shè)置有用于在接通電源時(shí)與被測(cè)換熱器管形成導(dǎo)電回路的碳刷，以及用于使碳刷與換熱器管板緊密接觸的磁鐵，所述的管狀殼體內(nèi)設(shè)置有與所述的三個(gè)航空插座的連接導(dǎo)線相連用于插入被測(cè)換熱器管內(nèi)產(chǎn)生作用于被測(cè)換熱器管的軸向交變磁場(chǎng)和用于和碳刷一起與被測(cè)換熱器管形成導(dǎo)電回路從而使被測(cè)換熱器管產(chǎn)生周向磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置。
[0006]所述管狀殼體的頂端內(nèi)側(cè)通過(guò)螺釘固定設(shè)置有第一連接體，所述管狀殼體的頂端是通過(guò)第一連接體固定連接在頂部殼體的底部。
[0007]所述的頂部殼體包括有內(nèi)圈殼體和一體形成在內(nèi)圈殼體的外側(cè)的外圈殼體，以及用于封閉由內(nèi)圈殼體和外圈殼體構(gòu)成頂部殼體的端蓋，所述的三個(gè)航空插座固定在端蓋上，并且，三個(gè)航空插座具有用于與外部設(shè)備或電源相連的插孔的一端位于端蓋的外側(cè)，具有連接導(dǎo)線的一端位于內(nèi)圈殼體內(nèi)，所述三個(gè)航空插座的連接導(dǎo)線貫穿內(nèi)圈殼體的底端連接位于管狀殼體內(nèi)的磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，所述的磁鐵和碳刷等間隔的設(shè)置在外圈殼體內(nèi)，其中所述的碳刷與用于連接外部電源的航空插座的電源連接導(dǎo)線相連。
[0008]所述的磁鐵是通過(guò)緊定件固定設(shè)置在所述外圈殼體內(nèi)。
[0009]所述的碳刷是通過(guò)螺釘和套在螺釘上的彈簧定位在所述外圈殼體內(nèi)，并壓緊在換熱器管板表面上。
[0010]所述的磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置包括有位于所述管狀殼體內(nèi)且上端插入到管狀殼體上端的第一連接體內(nèi)的管狀內(nèi)殼，所述管狀內(nèi)殼的下端通過(guò)第二連接體固定在管狀殼體內(nèi)，所述管狀內(nèi)殼的外側(cè)設(shè)置有第一聚磁器和第二聚磁器，以及套在第一聚磁器外側(cè)的第一交流線圈和套在第二聚磁器外側(cè)的第二交流線圈，其中，所述第一交流線圈的兩端對(duì)應(yīng)連接用于接收外部激勵(lì)信號(hào)或用于向外部輸出信號(hào)的航空插座的連接導(dǎo)線上，所述第二交流線圈的兩個(gè)端頭對(duì)應(yīng)連接用于向外部輸出信號(hào)或用于接收外部激勵(lì)信號(hào)的航空插座的連接導(dǎo)線上，所述管狀內(nèi)殼的下端通過(guò)內(nèi)螺紋連接有與所述用于連接外部電源的航空插座的電源連接導(dǎo)線相連的導(dǎo)電鋼刷，所述導(dǎo)電鋼刷的刷頭與被測(cè)換熱器管相接觸。
[0011 ] 所述的第一聚磁器和第二聚磁器通過(guò)螺釘固定在所述管狀內(nèi)殼的管壁外側(cè)上。
[0012]所述管狀內(nèi)殼的管壁形成有內(nèi)外相通的貫通孔，所述第一交流線圈和第二交流線圈的兩個(gè)端頭分別貫穿所述的貫通孔對(duì)應(yīng)的與插入到管狀內(nèi)殼內(nèi)的所述用于接收外部激勵(lì)信號(hào)或用于向外部輸出信號(hào)的航空插座的連接導(dǎo)線連接。
[0013]本實(shí)用新型的水冷器換熱管扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波傳感器，通過(guò)磁鐵將傳感器吸附在換熱器管板表面，碳刷被彈簧壓緊并與換熱器管板緊密接觸，保證有良好的接觸并對(duì)整個(gè)傳感器起到支撐的作用。為保證碳刷與管板的接觸，設(shè)置彈簧機(jī)構(gòu)，保證碳刷與管板緊密接觸。在換熱管中通以直流電并形成周向磁場(chǎng)，與交流線圈形成的軸向磁場(chǎng)相互作用，實(shí)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波的激勵(lì)和接收。利用高導(dǎo)磁材料的聚磁效應(yīng)，在交流線圈和內(nèi)殼之間布置的高導(dǎo)磁材料對(duì)交變磁場(chǎng)有聚集作用，從而提高檢測(cè)信號(hào)的信噪比。本實(shí)用新型傳感器無(wú)需移動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱管的高效檢測(cè)，同時(shí)安裝方便，適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型水冷器換熱管扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型水冷器換熱管扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波傳感器的端蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中
[0017]1:端蓋2:頂部殼體
[0018]21:內(nèi)圈殼體22:外圈殼體
[0019]3:三個(gè)航空插座4:緊定件
[0020]5:磁鐵6:管狀殼體
[0021]7:管狀內(nèi)殼8:第一交流線圈
[0022]9:第一聚磁器10:第二交流線圈
[0023]11:第二聚磁器12:導(dǎo)電鋼刷
[0024]13:第一連接體14:連接導(dǎo)線
[0025]15:碳刷16:彈簧
[0026]17:螺釘18:被測(cè)換熱器管
[0027]19:第二連接體20:貫通孔
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的水冷器換熱管扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波傳感器做出詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]本實(shí)用新型的水冷器換熱管扭轉(zhuǎn)模態(tài)導(dǎo)波傳感器，包括有頂部殼體2和固定連接在頂部殼體2底部的管狀殼體6，所述管狀殼體6的頂端內(nèi)側(cè)通過(guò)螺釘固定設(shè)置有第一連接體13，所述管狀殼體6的頂端是通過(guò)第一連接體13固定連接在頂部殼體2的底部。所述的頂部殼體2和管狀殼體6構(gòu)成T型結(jié)構(gòu)，其中，所述的頂部殼體2內(nèi)設(shè)置有分別用于連接外部電源、用于接收外部激勵(lì)信號(hào)、用于向外部輸出信號(hào)的三個(gè)航空插座3，還設(shè)置有用于在接通電源時(shí)與被測(cè)換熱器管18形成導(dǎo)電回路的碳刷15，以及用于使碳刷15與換熱器管板緊密接觸的磁鐵5，所述的管狀殼體6內(nèi)設(shè)置有與所述的三個(gè)航空插座3的連接導(dǎo)線14相連用于插入被測(cè)換熱器管18內(nèi)產(chǎn)生作用于被測(cè)換熱器管18的軸向交變磁場(chǎng)和用于和碳刷15 —起與被測(cè)換熱器管18形成導(dǎo)電回路從而使被測(cè)換熱器管18產(chǎn)生周向磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置。
[0030]所述的頂部殼體2包括有內(nèi)圈殼體21和一體形成在內(nèi)圈殼體21的外側(cè)的外圈殼體22，以及用于封閉由內(nèi)圈殼體21和外圈殼體22構(gòu)成頂部殼體2的端蓋1，所述的三個(gè)航空插座3固定在端蓋1上，并且，三個(gè)航空插座3具有用于與外部設(shè)備或電源相連的插孔的一端位于端蓋1的外側(cè)，具有連接導(dǎo)線14的一端位于內(nèi)圈殼體21內(nèi)，所述三個(gè)航空插座3的連接導(dǎo)線14貫穿內(nèi)圈殼體21的底端連接位于管狀殼體6內(nèi)的磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，所述的磁鐵5和碳刷15等間隔的設(shè)置在外圈殼體22內(nèi)，其中所述的磁鐵5是通過(guò)緊定件4固定設(shè)置在所述外圈殼體22內(nèi)，并吸附在換熱器管板表面，保證有良好的接觸并對(duì)整個(gè)傳感器起支撐作用。所述的碳刷15是通過(guò)螺釘17和套在螺釘17上的彈簧16定位在所述外圈殼體22內(nèi)，并壓緊在換熱器管板表面上，保證兩者緊密接觸。所述的碳刷15與用于連接外部電源的航空插座3的電源連接導(dǎo)線相連。
[0031]所述的磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置包括有位于所述管狀殼體6內(nèi)且上端插入到管狀殼體6上端的第一連接體13內(nèi)的管狀內(nèi)殼7，所述管狀內(nèi)殼7的下端通過(guò)第二連接體19固定在管狀殼體6內(nèi)，所述管狀內(nèi)殼7的外側(cè)設(shè)置有第一聚磁器9和第二聚磁器11，以及套在第一聚磁器9外側(cè)的第一交流線圈8和套在第二聚磁器11外側(cè)的第二交流線圈10，其中，所述的第一聚磁器9和第二聚磁器11通過(guò)螺釘固定在所述管狀內(nèi)殼7的管壁外側(cè)上。所述第一交流線圈8的兩端對(duì)應(yīng)連接用于接收外部激勵(lì)信號(hào)或用于向外部輸出信號(hào)的航空插座3的連接導(dǎo)線上，所述第二交流線圈10的兩個(gè)端頭對(duì)應(yīng)連接用于向外部輸出信號(hào)或用于接收外部激勵(lì)信號(hào)的航空插座3的連接導(dǎo)線上，所述管狀內(nèi)殼7的管壁形成有內(nèi)外相通的貫通孔20，所述第一交流線圈8和第二