[发明专利]一种棒材电磁超声导波探伤换能器

权利要求书

1.一种棒材电磁超声导波探伤换能器，包括磁化装置和电磁声线圈，其特征在于，磁化装置（1）在被检棒材（3）上施加一个垂直棒材（3）轴向的稳恒磁场B电磁声线圈（2）置于磁化装置（1）的中部，当电磁声线圈（2）中通以高频脉冲电流时，就会在棒材（3）表面感应出沿棒材轴向的感应电流I，感应电流I在稳恒磁场B的作用下将产生洛伦兹力F；洛伦兹力F的方向将随着高频感应电流I的变化而变化；这种力的有规律的改变将沿棒材轴向传播便形成扭转型超声导波。

2.根据权利要求1所述的棒材电磁超声导波探伤换能器，其特征在于，磁化装置（1）由一组线包（4）、铁芯（6）、极靴（7）和壳体（5）组成；其中线包（4）绕制在铁芯（6）中间，铁芯（6）两端连接极靴（7），在（4）、铁芯（6）、极靴（7）的外边罩制壳体（5）。

3.根据权利要求2所述的棒材电磁超声导波探伤换能器，其特征在于，线圈（4）由漆包线绕制而成，当在其中通以直流电时，在铁芯（6）中产生一个稳恒磁场，这个稳恒磁场通过极靴（7）的传导将在被检测棒材中产生一个与棒材（3）轴向垂直分布的稳恒磁场B；磁化装置的外壳（5）采用铁磁材料制作，这样，由线圈（4）产生的磁场被限制在由磁化装置的外壳和被检测棒材构成的磁回路中，能最大限度地实现对棒材的磁化；铁芯（6）和极靴（7）采用纯铁材料制作。

4.根据权利要求1所述的棒材电磁超声导波探伤换能器，其特征在于，电磁声线圈是由电磁声发射线圈和电磁声接收线圈组成，电磁声发射线圈和电磁声接收线圈都是由骨架和绕制在骨架上的线圈构成。

5.根据权利要求4所述的棒材电磁超声导波探伤换能器，其特征在于，电磁声线圈骨架上共刻有24个环行槽，槽宽2mm，槽距5mm；在骨架圆周对称的两端刻有轴向槽；骨架上的线圈采用漆包线绕制，并在槽中呈回折形方式绕制；其中电磁声发射线圈位于线圈骨架的中部，共占20个槽，一个发射单元占用2个槽，线圈的绕制是采用Φ0.1mm漆包线，30根并联成一根绞股线一次绕制而成。电磁声发射线圈共有10个独立的发射单元，在发射线圈工作时，依次激发各个单元，其相邻单元工作的时间差，d：槽距；v：所采用的导波波速；有效的提高电磁声发射线圈的发射功率，使发射波单向增加，利于形成单向波，便于检测时的缺陷定位。

6.根据权利要求4所述的棒材电磁超声导波探伤换能器，其特征在于，电磁声接收线圈共有2个独立的单元，分别位于线圈骨架的两端，线圈的绕制是采用Φ0.07mm漆包线，一个单元用一根导线绕制而成，一个单元100匝；两个单元的接收信号同时送给仪器做进一步的信号处理。