[發(fā)明專利]一種橫波模式電磁超聲管道內(nèi)檢測螺旋導(dǎo)波換能器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710522181.8
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107127133B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢燕好;楊理踐;高娜;高松巍;張佳;張青斌;孫自強;桂珺;王宏;王英智
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B06B1/04
• 分類號: B06B1/04;G01N29/34
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

本發(fā)明屬于屬于無損檢測中超聲檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種橫波模式電磁超聲管道內(nèi)檢測螺旋導(dǎo)波換能器，包括保護外殼、握持結(jié)構(gòu)、行走支撐結(jié)構(gòu)、永磁鐵、線圈和軛鐵，其特征在于：保護外殼為拱形，保護外殼兩側(cè)平面連接有行走支撐結(jié)構(gòu)，一側(cè)行走支撐結(jié)構(gòu)的另一側(cè)連接有握持結(jié)構(gòu)，保護外殼外弧面上側(cè)開有容納槽，容納槽內(nèi)連接有軛鐵，軛鐵上端面連接有兩個永磁鐵，永磁鐵上端面為弧面，兩塊永磁鐵中間連接有線圈，兩塊永磁鐵的弧面磁性相反。其可以產(chǎn)生沿管道不同方向傳播的電磁超聲導(dǎo)波，從而實現(xiàn)管道任意方向螺旋導(dǎo)波的產(chǎn)生和任意方向管道缺陷的檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無損檢測中超聲檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種橫波模式電磁超聲管道內(nèi)檢測螺旋導(dǎo)波換能器，具體涉及一種應(yīng)用于管道無損檢測的橫波模式電磁超聲管道內(nèi)檢測螺旋導(dǎo)波換能器。

背景技術(shù)

金屬管道種類繁多、數(shù)量大，應(yīng)用廣泛。應(yīng)用于諸如電力電站、石化、石油，化工行業(yè)，機械行業(yè)、長輸油氣、供水工程，跨海大橋，碼頭橋樁給水、排水、供熱、供煤氣、農(nóng)業(yè)灌溉、水力工程和各種工業(yè)裝置中。管道的無損檢測對其使用的安全評價和修復(fù)具有重要作用。電磁超聲檢測技術(shù)是超聲波無損檢測技術(shù)的一種，是無損檢測領(lǐng)域一種新型、有效的技術(shù)，可用于金屬材料的檢測。電磁超聲波檢測的原理與傳統(tǒng)壓電超聲波檢測技術(shù)不同。在工業(yè)領(lǐng)域中，電磁超聲檢測具有非接觸、無需耦合劑等優(yōu)勢，在管道檢測中有廣泛的應(yīng)用市場。

電磁超聲換能器是電磁超聲檢測的關(guān)鍵。電磁超聲換能器即是超聲檢測的探頭部分，是產(chǎn)生和接收超聲波的核心部件。線圈置于被測工件近表面，對線圈通交變電流，在近表面內(nèi)部產(chǎn)生渦流，在磁場偏置作用下，交變渦流受到交變的洛倫茲力。渦流質(zhì)點在交變洛倫茲力的作用下，形成機械振動，產(chǎn)生超聲波。在電磁超聲檢測應(yīng)用過程中，因線圈形狀和與磁場偏置不同，產(chǎn)生不同種類超聲波。根據(jù)超聲波的傳播原理，進(jìn)行金屬管道無損檢測。

金屬管道的缺陷普遍存在周向、縱向、斜向的多方向性缺陷，而傳統(tǒng)研究的電磁超聲換能器僅能產(chǎn)生單一縱向?qū)Рɑ蛑芟驅(qū)Рǎ荒軡M足電磁超聲管道檢測的實際需求。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：

本發(fā)明提供一種橫波模式管道內(nèi)檢測電磁超聲螺旋導(dǎo)波換能器，可以產(chǎn)生沿管道不同方向傳播的電磁超聲導(dǎo)波，從而實現(xiàn)管道任意方向螺旋導(dǎo)波的產(chǎn)生和任意方向管道缺陷的檢測。

技術(shù)方案：

一種橫波模式電磁超聲管道內(nèi)檢測螺旋導(dǎo)波換能器，包括保護外殼、握持結(jié)構(gòu)、行走支撐結(jié)構(gòu)、永磁鐵、線圈和軛鐵，其特征在于：保護外殼為拱形，保護外殼兩側(cè)平面連接有行走支撐結(jié)構(gòu)，一側(cè)行走支撐結(jié)構(gòu)的另一側(cè)連接有握持結(jié)構(gòu)，保護外殼外弧面上側(cè)開有容納槽，容納槽內(nèi)連接有軛鐵，軛鐵上端面連接有兩個永磁鐵，永磁鐵上端面為弧面，兩塊永磁鐵中間連接有線圈，兩塊永磁鐵的弧面磁性相反。

所述行走支撐結(jié)構(gòu)由支撐件和滑輪組成，支撐件連接于保護外殼兩側(cè)平面，滑輪安裝于支撐件上部。

所述握持結(jié)構(gòu)由連接角件、手柄、內(nèi)桿和把手組成，連接角件連接在行走支撐結(jié)構(gòu)的支撐件一側(cè)，內(nèi)桿螺紋連接于手柄的一端，內(nèi)桿連接在連接角件的另一側(cè)，手柄的端部一側(cè)連接有把手。

所述把手設(shè)有扣手槽，扣手槽為四個圓橫向交疊組成。

所述手柄和內(nèi)桿上還連接有鎖緊件。

所述手柄為管狀結(jié)構(gòu)，管狀結(jié)構(gòu)一端是封閉的，管壁一側(cè)開有豁口，內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋，內(nèi)桿為圓柱形，外壁設(shè)有與手柄內(nèi)壁內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋，內(nèi)桿間隔開有環(huán)形槽，鎖緊件和環(huán)形槽寬度與豁口寬度相同，鎖緊件包括鎖緊件A和鎖緊件B，鎖緊件A一側(cè)設(shè)有半圓槽A，半圓槽A直徑與內(nèi)桿的環(huán)形槽內(nèi)直徑相匹配，鎖緊件B一側(cè)設(shè)有半圓槽B，半圓槽B直徑與手柄的外直徑相匹配。

所述支撐件為“L”型，下部轉(zhuǎn)角處上平面緊貼于保護外殼內(nèi)弧面，上側(cè)中間開有方槽，滑輪安裝于方槽內(nèi)。