[發明專利]一種基于洛倫茲力的高信噪比電磁聲表面波傳感器

有效

• 申請號: 201410441780.3
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104198581B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 何存富;鄧鵬;焦敬品;吳超;胡躍剛;吳斌;宋國榮
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/32
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 沈波

1.一種基于洛倫茲力的高信噪比電磁聲表面波傳感器，其特征在于：該傳感器包括BNC接頭(1)、塑料保護外殼(2)、阻抗匹配電路(3)、黃銅保護殼(4)、釹鐵硼永磁鐵(5)、聚酰亞胺墊片(6)、雙層回折線圈(7)、導線(8)；具體而言，所述黃銅保護殼(4)一端開口并且設有大小兩個腔室，兩個腔室的橫截面為矩形槽結構；釹鐵硼永磁鐵(5)置于黃銅保護殼(4)的大腔室內，聚酰亞胺墊片(6)置于釹鐵硼永磁鐵(5)底部且將釹鐵硼永磁鐵(5)固定在大腔室中；阻抗匹配電路(3)置于黃銅保護殼(4)的小腔室內；雙層回折線圈(7)置于聚酰亞胺墊片(6)和阻抗匹配電路(3)底部，且雙層回折線圈(7)位于黃銅保護殼(4)內底部將黃銅保護殼(4)大小腔室內的元件緊固；所述塑料保護外殼(2)置于黃銅保護殼(4)外圍，并將所有元件封閉；BNC接頭(1)設置在黃銅保護殼(4)小腔室一側；雙層回折線圈(7)通過導線(8)與阻抗匹配電路(3)相連，阻抗匹配電路(3)通過其它兩根連接線與BNC接頭(1)相連。

2.根據權利要求1所述的一種基于洛倫茲力的高信噪比電磁聲表面波傳感器，其特征在于：所述的黃銅保護殼(4)為整個傳感器提供保護，BNC接頭(1)置于黃銅保護殼(4)一側，用于信號的輸入輸出；黃銅保護殼(4)有大小兩個腔室，兩個腔室之間的隔離壁低于其它壁，便于雙層回折線圈(7)放置；所述大腔室底部的兩側壁上分別加工有一個貫穿的矩形槽，聚酰亞胺墊片(6)可通過這兩個矩形槽從黃銅保護殼(4)的一側插到另一側。

3.根據權利要求1所述的一種基于洛倫茲力的高信噪比電磁聲表面波傳感器，其特征在于：所述的雙層回折線圈(7)置于黃銅保護殼(4)底部且被塑料保護殼(2)包住；所述的塑料保護殼(2)用以保護黃銅保護殼(4)和雙層回折線圈(7)不受磨損；塑料保護外殼(2)由硬塑料紙剪裁、折疊而成，一端開有圓孔以安裝BNC接口(1)，并用透明膠帶固定。

4.根據權利要求1所述的一種基于洛倫茲力的高信噪比電磁聲表面波傳感器，其特征在于：所述釹鐵硼永磁鐵(3)為實心長方體磁鐵，要求磁場方向在磁鐵的底部均勻且方向垂直向下或向上。

5.根據權利要求1所述的一種基于洛倫茲力的高信噪比電磁聲表面波傳感器，其特征在于：所述的聚酰亞胺墊片(6)采用和雙層回折線圈(7)的柔性電路板基底材料相同的聚酰亞胺，以消除墊片材料對傳感器性能的影響。

6.根據權利要求1所述的一種基于洛倫茲力的高信噪比電磁聲表面波傳感器，其特征在于：所述的阻抗匹配電路(3)將雙層回折線圈(7)的輸出阻抗匹配為50Ω。

7.根據權利要求1所述的一種基于洛倫茲力的高信噪比電磁聲表面波傳感器，其特征在于：所述的電磁聲表面波傳感器所檢測的金屬板的厚度應大于該傳感器所產生表面波波長的4倍。

8.根據權利要求1所述的一種基于洛倫茲力的高信噪比電磁聲表面波傳感器，其特征在于：應用上述的基于洛倫茲力的高信噪比電磁聲表面波傳感器的檢測系統，該系統由高能脈沖發射接收儀、示波器和傳感器組成；采用自激勵自接收模式，高能脈沖發射接收儀與傳感器相連，產生窄頻調制信號并接收傳感器檢測到的信號，傳感器在板中激勵并接收表面波，示波器與高能脈沖發射接收儀相連；傳感器置于待測鋼板或鋁板上。