[實用新型]磁致伸縮導波傳感器及含有傳感器的換熱管缺陷檢測系統

有效

• 申請號: 201420492407.6
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN204129008U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 武新軍;汪玉剛;孫鵬飛
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/34;G01N29/24
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.用于換熱管缺陷檢測的磁致伸縮導波傳感器，其特征在于：包括外殼(5)，所述外殼(5)整體呈圓柱形，外殼(5)的外側壁上設置有第一環形布線槽和第二環形布線槽，所述第一環形布線槽和第二環形布線槽內分別放置有激勵線圈(7)和接收線圈(11)，激勵線圈(7)和接收線圈(11)均為螺線管線圈，外殼(5)內腔在對應于激勵線圈(7)和接收線圈(11)的位置分別放置有激勵磁鐵(6)和接收磁鐵(10)，所述激勵磁鐵(6)和接收磁鐵(10)均為釤鈷永久磁鐵，所述激勵磁鐵(6)和接收磁鐵(10)均呈圓柱形且極化軸線均平行于外殼(5)的軸線，外殼(5)的一端連接有插頭連接座(4)，插頭連接座(4)上連接有激勵插頭(2)和接收插頭(1)，激勵插頭(2)通過激勵導線與激勵線圈(7)相連接，接收插頭(1)通過接收導線與接收線圈(11)相連接，激勵插頭(2)和接收插頭(1)均安裝在插頭連接座(4)遠離外殼(5)的一側。

2.根據權利要求1所述的用于換熱管缺陷檢測的磁致伸縮導波傳感器，其特征在于：所述激勵磁鐵(6)和接收磁鐵(10)之間設置有中間定位件(9)，中間定位件(9)位于外殼(5)內且其兩端分別與激勵磁鐵(6)和接收磁鐵(10)相抵接。

3.根據權利要求1所述的用于換熱管缺陷檢測的磁致伸縮導波傳感器，其特征在于：所述外殼(5)遠離插頭連接座(4)的一端安裝有端部定位件(12)，所述端部定位件(12)的一端伸入外殼(5)內與接收磁鐵(10)相抵接。

4.根據權利要求1所述的用于換熱管缺陷檢測的磁致伸縮導波傳感器，其特征在于：所述插頭連接座(4)靠近外殼(5)的一側延伸有柱臺(20)，所述柱臺(20)伸入外殼(5)內部并與激勵磁鐵(6)相抵接，柱臺(20)上設置有便于激勵導線和接收導線穿過柱臺(20)的走線孔(21)。

5.根據權利要求1所述的用于換熱管缺陷檢測的磁致伸縮導波傳感器，其特征在于：所述插頭連接座(4)包括箱體(23)和蓋在箱體(23)上蓋板(3)，所述激勵插頭(2)和接收插頭(1)均安裝在蓋板(3)上。

6.根據權利要求1所述的用于換熱管缺陷檢測的磁致伸縮導波傳感器，其特征在于：所述外殼(5)、端部定位件(12)、中部定位件(9)和插頭連接座(4)均由絕緣材料制成。

7.根據權利要求1所述的用于換熱管缺陷檢測的磁致伸縮導波傳感器，其特征在于：所述外殼(5)上設置有便于激勵導線和接收導線走線的走線長槽，所述第一環形布線槽、第二環形布線槽和走線長槽內均灌封有環氧樹脂(8)。

8.根據權利要求1所述的用于換熱管缺陷檢測的磁致伸縮導波傳感器，其特征在于：所述激勵磁鐵(6)的長度為激勵線圈(7)的寬度的兩倍以上，所述接收磁鐵(10)的長度為接收線圈(11)的寬度的兩倍以上。

9.換熱管缺陷檢測系統，其特征在于：包括權利要求1～8中任一權利要求所述的磁致伸縮導波傳感器；

所述磁致伸縮導波傳感器的激勵插頭(2)上連接有功率放大器(15)，所述功率放大器(15)上連接有信號發生器(16)，信號發生器(16)上連接有計算機(17)，計算機(17)控制信號發生器(16)產生正弦脈沖電流信號，電流信號經過功率放大器(15)放大后輸入到激勵線圈(7)，激勵磁鐵(6)在換熱管(14)中產生沿管道軸向的靜態磁場，激勵線圈(7)在換熱管(14)中產生沿管道軸向的交變磁場，通過磁致伸縮效應，從而直接在換熱管(14)內激勵產生沿著換熱管(14)軸向傳播的縱向模態超聲導波；

計算機(17)上連接有A/D轉換器(18)，所述A/D轉換器(18)上連接有濾波放大器(19)，所述濾波放大器(19)與磁致伸縮導波傳感器的接收插頭(1)相連接，縱向模態超聲導波經換熱管(14)反射后，反射回波經過接收線圈(11)時，通過逆磁致伸縮效應，引起接收線圈(11)感應電壓的變化，產生電信號，此電信號經過濾波放大器(19)和A/D轉換器(18)后被計算機(17)接收獲得信號波形圖。