[发明专利]基于磁致伸缩效应的导波传感器

权利要求书

1.基于磁致伸缩效应的导波传感器，可用于对构件进行无损检测，其特征在于，包括

外壳(6)，该外壳呈中空筒状；

波导管(8)，该波导管呈中空筒状，其一端置于所述外壳(6)的中空腔内并与所述外壳相固定，所述波导管另一端伸出所述外壳；

永久磁铁(4)，其呈中空筒状，同轴容置在所述外壳(6)内，且与中空筒状的波导管(8)一端同轴贴合；

内管(5)，其为中心具有通孔的管状，所述内管的一段穿过所述永久磁铁(4)的中空腔部且端部伸出所述永久磁铁外，其另一段穿入所述波导管(8)的中空腔部，其与所述永久磁铁的中空腔部的内壁相接触，以支撑所述永久磁铁，防止其沿垂直于自身中心轴线的方向移动；

内管压块(3)，该内管压块为开有通孔的圆环状，其同轴套装在所述内管(5)伸出永久磁铁(4)外的端部上，且与所述永久磁铁的端面紧密贴合，并与所述外壳(6)相固定，可防止所述永久磁铁沿轴向移动；

位于内管(5)和外壳(6)之间的波导管上具有相隔距离的激励线圈和接收线圈，对激励线圈通入交流电后，所述激励线圈产生交变磁场，所述交变磁场与所述永久磁铁形成的偏置磁场共同作用使所述波导管(8)产生磁致伸缩应变从而激发出超声导波，将其传入被检测构件(16)以对被检测构件进行无损检测，带有构件信息的超声导波反射回来使所述波导管内磁感应强度变化，从而使所述波导管上的接收线圈内产生带有检测信息的电信号，根据所述电信号可获得无损检测结果。

2.如权利要求1所述的基于磁致伸缩效应的导波传感器，其特征在于，所述激励线圈包括缠绕在所述波导管(8)外壁的外激励线圈(12)和缠绕在所述内管(5)外壁上的内激励线圈(11)，所述内管外壁与所述波导管内壁之间相距仅能容置所述内激励线圈(11)的距离，以使缠绕在所述内管外壁的内激励线圈贴合在所述波导管内壁。

3.如权利要求1或2所述的基于磁致伸缩效应的导波传感器，其特征在于，所述接收线圈包括缠绕在所述波导管(8)外壁的外接收线圈(10)和缠绕在所述内管(5)外壁上的内接收线圈(9)，所述内管外壁与所述波导管内壁之间相距仅能容置所述内接收线圈(9)的距离，以使缠绕在所述内管外壁的内接收线圈(9)贴合在所述波导管内壁。

4.如权利要求3所述的基于磁致伸缩效应的导波传感器，其特征在于，所述内激励线圈(11)与外激励线圈(12)相串联；所述内接收线圈(9)和外接收线圈(10)相串联。

5.如权利要求3或4所述的基于磁致伸缩效应的导波传感器，其特征在于，所述内激励线圈(11)和内接收线圈(9)的引线通过开设在所述内管(5)壁上的壁孔进入所述内管中心通孔后引出，所述外激励线圈(12)和外接收线圈(10)的引线通过开设在外壳(6)内壁上的走线槽引出。

6.如权利要求1-5之一所述的基于磁致伸缩效应的导波传感器，其特征在于，所述外壳(6)远离波导管(8)的端部固定有外端盖(2)，所述外端盖上安装有激励线圈插座(1)和接收线圈插座(13)，分别与激励线圈和接收线圈相连，以分别给所述激励线圈通入交流电和将接收线圈上的带有检测信息的电信号引出。

7.如根据权利要求1-6之一所述的基于磁致伸缩效应的导波传感器，其特征在于，所述永久磁铁(4)的极化方向与波导管(8)轴线方向平行。

8.如根据权利要求1-7之一所述的基于磁致伸缩效应的导波传感器，其特征在于，所述波导管(8)材料为纯铁或碳钢。

9.如根据权利要求1-8之一所述的基于磁致伸缩效应的导波传感器，其特征在于，所述外壳(6)和内管(5)材料均为塑料。

10.如根据权利要求1-9之一所述的基于磁致伸缩效应的导波传感器，其特征在于，所述外壳(6)和内管(5)材料均为尼龙或聚四氟乙烯。