[发明专利]结构检测线圈和用于制造结构检测线圈的方法

说明书

本发明涉及一种结构检测线圈和用于制造结构检测线圈的方法。结构检测线圈(100)包括至少一个用于容纳绕线束的绕组模(1)以及用于形成线圈绕组的多个绕线束，其中，绕组模(1)构造成沿着纵轴线(L)延伸的空心体，该空心体具有用于容纳检测体的空腔(11)，并且绕组模(1)具有至少一个敞口的端部(12、13)，其中，绕组模(1)的垂直于纵轴线(L)延伸的横截面沿着纵轴线(L)变化，并且线圈绕组形成沿着共同的纵轴线(L)的至少一个发射线圈(5a、5b)和至少一个接收线圈(6)。

技术领域

本发明涉及一种结构检测线圈和用于制造结构检测线圈的方法。这种结构检测线圈例如能够用于借助涡流检测无损坏地检测构件。

背景技术

在涡流检测中通过磁感应的方法无损坏地对构件进行研究。这种方法尤其在检测经热处理的构件的结构和硬度时用于识别热处理缺陷。在涡流检测中，待研究的构件被定位在结构检测线圈中，使得结构检测线圈包围构件。结构检测线圈具有发射线圈和接收线圈，电流流过发射线圈，在接收线圈中产生感应电压。感应电压与定位在结构检测线圈中的构件或试样的材料特性相关。

影响感应电压的测量的主要参数是在发射线圈和构件之间以及在接收线圈和构件之间的间距。因此，结构检测线圈必须尽可能好地呈现待检测的构件的外部形状。到目前为止，结构检测线圈均通过手工方式制造。过程中产生的磨屑和粘合剂蒸汽对健康有害，并且所制造的结构检测线圈的质量取决于手工工艺。此外，由于结构检测线圈是因前述原因而专门针对构件制造的，简化制造方法体现为增加的成本压力。

为了改进涡流检测式测量的分辨率和重现性，EP 0 228 177A1提出一种安装在柔性导体电路上的线圈组件。线圈组件可以包括多个线圈并且放置到待检测的构件的表面上。以这种方式，线圈组件的几何结构应匹配构件的表面几何结构。由于使用柔性的导体电路，能够引入到发射线圈中的电流强度受到限制。此外，柔性的导体电路的平面式几何结构不适用于例如在生产线中的自动化检测。每次测量都需要重新地调整检测线圈组件，因为导体电路组件必须被放置到构件上。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种结构检测线圈，该结构检测线圈在其尽可能精确匹配地容纳构件的几何结构方面可以简单、尤其自动化地制造。

该目的通过一种结构检测线圈实现。该目的还通过一种用于制造结构检测线圈的方法实现。

对于一种结构检测线圈，其包括至少一个用于容纳绕线束的绕组模以及用于形成线圈绕组的多个绕线束，其中，绕组模构造成沿着纵轴线延伸的空心体，该空心体具有用于容纳检测体的空腔，并且绕组模具有至少一个敞口的端部，根据本发明，绕组模的垂直于纵轴线延伸的横截面沿着纵轴线变化，并且线圈绕组形成沿着共同的纵轴线的至少一个发射线圈和至少一个接收线圈。

结构检测线圈的绕组模是线圈绕组布置到其上的主体。检测体或构件能够推入或装入到空心的绕组模中。因提供单独成形的绕组模而获得的优点是，结构检测线圈的空心体能够理想地匹配待检测的检测体的外部几何结构。以这种方式实现的优点是，测量的分辨率和质量借助根据本发明的结构检测线圈得到改善。有利地无需为每次测量重新调整检测线圈组件。由此对大量检测体进行测量的质量以及尤其重现性得到改善。因此，根据本发明的设计方案使得绕组模的环周沿着纵轴线改变。

借助于根据本发明的结构检测线圈来检测检测体的目的和意义在于：识别批次混淆和材料混淆、软点、不足的硬化过程、移位的硬化区域，以及监控硬化炉，以例如能够检测出完全未硬化的部件。这可以作为抽样检验或全面检验进行。

相对用于裂纹检测的检测线圈，结构检测线圈在其类型和布置以及所建立的激励频率方面是不同的。在结构检测中，发射线圈和接收线圈处在共同的纵轴线上，以便能够探测到检测材料的电导率/磁导率的变化。相对地，在裂纹检测中，材料的变化通过相应的线圈布置和互连被尽可能地补偿，其中，有意地不将发射线圈和接收线圈布置在同一纵轴线上，而是在大部分情况下以相互平行的线圈轴线彼此相邻地布置。