[發明專利]一種開環式電磁磁化裝置

有效

• 申請號: 201210006900.8
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102543358A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 孫燕華;康宜華;伍劍波;王博
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01F13/00
• 分類號: H01F13/00;G01N27/82
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本發明屬于磁化技術，特別涉及一種開環式漏磁無損檢測電磁磁化裝置。

背景技術

磁激勵是漏磁檢測的首要關鍵技術之一，對于不同的檢測對象及工況往往有著不同的磁化方式及結構要求。相比永磁體磁化裝置，電磁螺線管磁化裝置具有能夠靈活調節磁化強度、無磁極提離影響效應及無強磁吸附力等優勢。但現有電磁螺線管為全圓周環式封閉結構，它無法環套上本身無端頭或即使有兩端頭但端頭體積過大或被錨固連接的待磁化體，特別是如煤礦或港口提升用鋼絲繩(無端頭回轉閉環式)、部分埋地管道(端頭被埋地錨固)、鐵軌(與地面錨固連接)、斜拉橋纜索以及旅游架空鋼絲繩(兩端錨固)等，最終導致無法實現對該類構件的電磁磁化漏磁無損檢測；另外也不適宜腦生物磁刺激治療中對顱腔施加垂直于身體方向的電磁激勵。

發明內容

本發明的目的在于提供一種開環式電磁磁化裝置，該磁化裝置無需從端頭穿送環套上待磁化構件，而能夠直接“卡”送環套上待磁化體，特別能夠實現完成無端頭或兩端頭錨固等構件的電磁磁化漏磁無損檢測。

本發明提供的一種開環式電磁磁化裝置，其特征在于，該裝置包括開環螺線管和鐵磁體，所述鐵磁體位于所述開環螺線管的外環導電線與內環導電線之間，用于吸收掉外環電導線的反向磁化場并增補內環電導線的同向磁化場。

本發明裝置的實現機理特征是在正向傳導電流導體與反向傳導電流導體中間布置有鐵磁體，通過該鐵磁體吸收掉反向傳導電流導體在磁化區所形成的反向磁化場；另一方面也利用鐵磁體所形成的外磁場對磁化區進行磁場的增補。最終達到與傳統的全圓周環式封閉結構的螺線管磁化器一樣的磁化效果。

本發明提供的開環式電磁磁化裝置為開環式結構，具有“開口”，能夠直接“卡”送環套上待磁化體，磁化效果也與傳統的閉環式螺線管一致，尤其適用于無端頭或兩端頭錨固等構件的電磁磁化漏磁無損檢測，另外也適宜于腦生物磁刺激治療中對顱腔施加垂直于身體方向的電磁激勵。

附圖說明

圖1為開環式正向傳導電流和反向傳導電流形成磁場示意圖；

圖2a為開環式磁化器原理示意圖(正視)；

圖2b為開環式磁化器原理示意圖(側視)；

圖2c為開環式磁化器磁化構件原理示意圖；

圖3a為開環式螺線管結構示意圖；

圖3b為開環式電磁磁化裝置結構示意圖；

圖4為開環式電磁磁化裝置磁化細長構件示意圖；

圖5為開環式電磁磁化裝置直接“卡”送環套上待磁化體過程示意圖。

具體實施方式

本發明機理是通過收集正向傳導電流外區域磁化場來增強其內區域的磁化場，同時對反向傳導電流在正向傳導電流的“正”向磁化場區域所產生的“反”向磁場的抵消進行吸收和削弱，最終達到與閉環式螺線管磁化器一致的磁化效果。

所以，在建立開環螺線管的基礎上，在外環導電線與內環導電線之間增加布置鐵磁體，吸收掉外環電導線的反向磁化場并增補內環電導線的同向磁化場，最終形成開環式電磁磁化裝置，能夠直接“卡”送環套上待磁化體，磁化效果也與傳統的閉環式螺線管一致。

下面結合附圖和實例對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，正向傳導電流I在其內腔區域內產生磁化場H1(垂直于紙面向里)，反向傳導電流II在其內腔區域內產生磁化場H2(垂直于紙面向外)，兩者方向剛好相反，此時最終的合成磁場強度為(H1-H2)遠小于H1，顯得微弱。

如圖2a、2b及2c所示，在傳導電流I和II之間，增加鐵芯1，一方面來聚集吸收掉反向傳導電流II在內腔區所形成的反向磁化場H2，另一方面縮短正向傳導電流I的開路式磁力線回路，增強其在內腔區的磁場H3。這樣最終在內腔區形成方向一致的H1+H3增補的磁化場。當將待磁化體2布置于傳導電流I所形成的開環內腔區域時，便可在磁化場H1+H3的作用下被磁化。

在如圖3a所示的開環螺線管3基礎上，增加布置鐵芯體1于內環電導線L和外環電導線L’之間，吸收掉外環電導線L’的反向磁化場并增補內環電導線L的同向磁化場，最終形成如圖3b所示的開環式電磁磁化裝置，可以實施如圖4所示的磁化體2磁化。

圖5為開環式電磁磁化裝置直接“卡”送環套上待磁化體2的示意過程，特別能夠實現完成無端頭或兩端頭錨固等構件的電磁磁化漏磁無損檢測。

本發明不僅局限于上述具體實施方式，本領域一般技術人員根據實施例和附圖公開的內容，可以采用其它多種具體實施方式實施本發明，因此，凡是采用本發明的設計結構和思路，做一些簡單的變化或更改的設計，都落入本發明保護的范圍。