在线监测电焊条偏心的传感器制造技术

本实用新型专利技术在线监测电焊条偏心的传感器是一种改进的几何量电测传感器，用于电焊条生产流水线上自动监测每根电焊条的偏心。它是由矩形线圈、条状硬质垫片及检测电焊条位置的光电管组成，根据电焊条在传感器的检测区间内滚动时传感器输出量的变化值求出电焊条的偏心值。实施本实用新型专利技术可以实现电焊条生产过程中电焊条偏心的在线监察，对提高电焊条制造质量有积极作用。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
在线监测电焊条偏心的传感器本技术是一种改进的几何量电测传感器，能快速测定电焊条的偏心，用于电焊条偏心的在线监测。目前我国电焊条生产厂测量电焊条偏心普遍采用人工抽检的方法，即在生产流水线旁放置一台台式电焊条偏心仪，定时从生产流水线上抽出一根电焊条放在偏心仪的一对电感线圈或电涡流线圈之间，搁在支承架上转动一周，有偏心的电焊条的焊芯与两线圈之间距离的改变分别影响二个线圈的电感量的改变，使差动式检测线路输出的电量发生相应变化，根据变化量最大与最小值测出偏心值。一般生产厂规定每几分钟或十几分钟抽检一根，但这段时间内生产线上通过的电焊条一般有几千至上万根之多。现用的仪器与测量方法无法适应电焊条生产流水线上在线检测电焊条偏心的需要。提出本技术的目的是要提出一种突破现有仪器与现有检测方法局限，能用于电焊条生产流水线偏心在线监测的新型传感器。本技术是由一个矩形截面线圈(1)、条状硬质垫片(2)及检测电焊条位置的光电管(3)组成。线圈中间可以用或不用磁芯，磁芯截面可以是矩形，E形或U形。线圈导线直径及圈数可以采用与目前使用的偏心仪中电感传感器或电涡流传感器相近的参数，但线圈采用矩形截面，该截面长度应大于所测电焊条周长，长为30至70毫米，以45至55毫米较好；宽为1至15毫米，以3至8毫米较好。条状硬质垫片(2)的表面与线圈(1)的表面平行且高出0.2-4毫米，以高出0.5-1.2毫米较好。条状硬质垫片可用硬质合金或硬质无机材料等制造。该垫片与电焊条接触的表面应平整光滑，棱角修圆，两端应有过渡斜坡，以便电焊条从其它的与传感器相邻的硬质表面或软表面的导轨或者慢速移动的输送带上滚到传感器的垫片表面上。也可以将线圈、垫片与导轨做成一体。传感器可以水平向上、水平向下或倾斜固定安装。其中水平向下固定安装方式较好，具有避免表面积灰的优点。用与其平行的表面贴有海绵、泡沫塑料等弹性材料的输送带将电焊条压在传感器的表面上逐根滚动通过。输送带可以用平胶带、三角带、同步带等。输送带与传感器之间的距离以能-->使电焊条在检测时始终贴住传感器的垫片表面但又不压伤电焊条为准。输送带下方可以用不锈钢板、聚四氟乙烯板等无磁性材料板做托板。本技术是根据电焊条在传感器的检测区间内滚动时传感器的电感变化量求出电焊条的偏心值。矩形传感器居中附近一段区域的磁场强度比较均匀，在此区域检测电路的输出电量主要随焊芯与传感器表面的距离变化而变化，当偏心不太大时，如偏心小于0.25毫米，检测电路输出电量近似地与焊芯与传感器表面的距离成正比。根据电焊条在传感器表面滚动一定角度时传感器的电感量变化能方便地求出电焊条的偏心值。以不偏心的电焊条贴住传感器表面时的输出量为参考值，如滚动一周以上，可以用输出量的最大与最小值的差值；滚动半周，可以用输出量的幅值；滚动90度，可以用前后两次输出量的平方和再开平方根来表示其偏心值。检测电焊条位置的光电管(3)可装在检测线圈的外侧面。可以用两对或两对以上对射式或反射式光电管或用光电管加定时计算的方法确定电焊条在传感器上的位置及滚动的角度。为了提高检测精度，可以修磨磁芯或条状硬质垫片。磁芯表面或条状硬质垫片表面可按使不偏心电焊条滚动通过检测区时，输出量变化最小进行修磨；或者在后继信号处理时采取微处理机用软件补偿的方法来减少在检测区域内不同位置磁场强度实际不同对检测结果的影响。使用时可以将两个传感器相隔100至300毫米平行安放，用两条平行的、相距100至300毫米、宽20至60毫米、表面贴有5至15毫米厚弹性材料的输送带将电焊条压在传感器的表面上逐根滚动通过进行检测。这样一次可检测一根焊条两处的偏心值，能较好地在线监测电焊条的偏心值。这种方法不需要精确调整距离及平行度的复杂机械机构，更换焊条规格方便，也不会由于种种意外原因造成焊条重叠时在检测口堵塞。实施本技术可以取代目前电焊条生产厂普遍采用的人工抽检电焊条偏心的方法，实现电焊条生产过程中电焊条偏心的在线监测。利用本技术制成的在线检测设备用在压涂后与进烘房前，能立即发现生产线上的偏心超限焊条，可以及时挑出，若大量焊条超偏，可及时调整压涂机；用在烘干后，能防止不合格产品出厂。实施本技术对提高电焊条制造质量有重大作用，因而能产生很大的经济效益与社会效益。附图是本技术使用的图例。图中1为线圈，2为条状硬质垫片，3为检测电焊条位置的光电发射管与光电接收管，4为导轨，5为海绵带，粘-->在平胶带6上，7为托板，8为电焊条。本例所示是传感器表面向下固定安装，输送带向上压住并搓动电焊条向右滚动的使用方式。本技术非限定性实施例1：采用5mm×8mm×45mm铁氧体磁芯，外用0.16mm直径的高强度漆包线绕1400圈作为传感器线圈。用硬质陶瓷加工成0.8mm×8mm×60mm的垫片，用高强度粘结剂将垫片固定在磁芯表面上。在线圈侧面采用二对对射式光电传感器，间距30mm，其中心位置与传感器中心位置相对应。将传感器接入电感检测桥路，施加幅值10伏频率1Khz的正弦波交流电，经检波放大后取出焊条通过检测区时的信号，用输出量的最大与最小值的差值代表焊条的偏心值。电焊条与电焊条之间保持相隔50mm以上逐根滚动通过传感器。本技术实施例1适用于φ2.0-φ5.0规格的普通碳钢电焊条的在线监测。本技术非限定性实施例2：用4mm×3mm×45mm硬质陶瓷材料加工成垫片，将此垫片作为线圈骨架的中间部分，采用0.21mm直径的高强度漆包线绕14圈，垫片表面与线圈表面平行并高出0.5mm，用环氧树脂固定。在线圈侧面采用二对对射式光电传感器，间距30mm，其中心位置与传感器中心位置相对应。将传感器接入电涡流检测桥路，施加频率为2Mhz的稳频稳幅正弦波交流电，经检波放大后取出信号，用输出量的最大与最小值的差值代表焊条的偏心值。电焊条与电焊条之间保持相隔50mm以上逐根滚动通过传感器。本技术实施例2适用于φ2.0-φ5.0规格的不锈钢电焊条的在线监测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线监测电焊条偏心的传感器，其特征在于它是由一个固定安装的截面为长３０至７０毫米，宽１至１５毫米的矩形线圈（１）、与线圈（１）的表面平行且高出０．２－４毫米条状硬质垫片（２）及装在检测线圈侧面的光电管（３）组成。

【技术特征摘要】
1.一种在线监测电焊条偏心的传感器，其特征在于它是由一个固定安装的截面为长30至70毫米，宽1至15毫米的矩形线圈(1)、与线圈(1)的表面平行且高出0.2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕强中，
申请(专利权)人：吕强中，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]