[实用新型]电磁超声导波装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波检测仪器，更具体的涉及电磁超声导波装置。检测效率更高，缺陷定位准确，检测装置更为简单。

背景技术

国内目前公知的压电式超声波探伤，往往需要耦合剂才能实现与被测件之间的良好耦合，并且对被测件的表面质量要求较高，因而难以适用于高温、高速和粗糙表面的检测环境，并且对于埋地钢筋和桥梁钢索之类的大型工程检测，常规压电超声检测需要投入大量的人力物力才能满足检测所需要的条件，由于常规压电超声激发的横波或纵波在钢材中的衰减，单次检测有效范围也会受限，并且检测效率也比较低。

发明内容

本实用新型的目的是在于提供了一种电磁超声导波装置。该装置能有效地提高检测效率，并且能够在具有高检测精度的前提下，实现对特殊几何形状对象的高速长距离检测。

电磁超声导波信号的产生需要具备三个要素：被测件中的水平恒定磁场、被测件近表面中的涡流信号、被测件。常规压电超声是由电信号直接作用在探头晶片上，激发出超声波，而电磁超声是由工件内部的水平磁场和电涡流共同作用，产生洛伦兹力，使工件内部发生机械振动产生超声波，这种方式决定了电磁超声的超声波激发效率要低于常规压电超声，因而要在信号接收端加入前置放大电路对采到的微弱电信号做预放大处理。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种电磁超声导波装置，包括励磁磁化模块，信号预接收处理及功率放大模块，信号处理及调制模块，探头适配器，其特征在于：

励磁磁化模块中：

包括第一铝合金结构件，第二铝合金结构件，第一直角导脚，第二直角导脚，第一导磁靴，第二导磁靴，励磁源几个部件组成。

励磁源由稀土材料铷铁硼制成的永磁体叠按相同极性叠放在一起组成，使其达到所需的磁化强度。

夹持装置由第一铝合金结构件和第二铝合金结构件两个铝合金材料的结构件拼接组成，每个结构件的两侧都分别有3个定位孔。

第一直角导脚和第二直角导脚均由两个高磁导率的低碳钢材质组成，用以导通并改变励磁源的磁路方向。

第一导磁靴和第二导磁靴也均由低碳钢材料制成，和直角导脚的功能一样，不同的是为了使励磁磁化装置更好地跟被测工件贴合，增大单位面积内的磁通密度。

首先将励磁源固定在由第一铝合金结构件和第二铝合金结构件组成的夹持装置中，然后在夹持装置的两端分别装入低碳钢材质的第一直角导脚和第二直角导脚，通过第一铝合金结构件和第二铝合金结构件上的定位孔用螺丝将励磁源、第一直角导脚和第二直角导脚固定起来，最后通过螺丝将第一导磁靴固定在第一直角导脚上、第二导磁靴固定在第二直角导脚上。

信号预接收处理及功率放大模块中：

包括前置放大电路（AD8250），放大电路（AD8099），功率放大电路（MP108U），调制信号输入端口，前置预放大信号输出端口各部分。

信号处理及调制模块中：

包括主信号放大电路（AD604），采样电路（AD9215），现场可编程门阵列（EP2C20F256），主控制器（ARM9200），信号调制电路（AD9833），调制信号输出端口，前置预放大信号输入端口各部分。

信号预接收处理及功率放大模块和信号处理及调制模块分别用螺丝固定在仪器安装盒壳体底部的定位螺柱上，放大电路（AD8099）和主信号放大电路（AD604）通过前置预放大信号输出端口与前置预放大信号输入端口相连；信号调制电路（AD9833）和功率放大电路（MP108U）通过调制信号输出端口与调制信号输入端口相连；功率放大电路（MP108U）的输出信号通过导线直接与仪器发射信号连接端口相连，仪器接收信号连接端口通过导线直接与前置放大电路（AD8250）的输入相连。

探头适配器中：

包括探头发射信号连接端口，探头接收信号连接端口，发射探头连接端口，接收探头连接端口，发射探头，接收探头各部分。

适配器用作与探头匹配，相当于仪器与探头之间的桥接装置，发射探头和接收探头分别连接在发射探头连接端口和接收探头连接端口上，发射探头连接端口、接收探头连接端口在电路板上分别与探头发射信号连接端口、探头接收信号连接端口直接相连。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

本实用新型检测效率更高，缺陷定位准确，检测装置更为简单。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为一种电磁超声导波装置的仪器结构示意图。