[实用新型]一种电磁超声传感器及管道壁厚检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波检测技术领域，尤其是涉及一种电磁超声传感器及管道壁厚检测系统。

背景技术

在超声波测厚领域，由于电磁超声波与压电超声波相比，电磁超声波具有不需要耦合剂、非接触检测、能适应高温物体检测等优势而正不断广泛应用于各行业，其中耦合剂通常为水。但是由于电磁超声横波在被测物体内的传播速度低于电磁超声纵波，因此普遍使用电磁超声横波来测厚；然而，在高温条件下，也就是说温度在800℃以上的条件下，电磁超声横波和电磁超声纵波的幅度衰减都很严重，并且电磁超声横波的衰减程度大于电磁超声纵波，而常规的电磁超声传感器因其信噪比低，用于检测高温管道壁厚，其效果往往较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电磁超声传感器及管道壁厚检测系统，以解决现有技术中存在的电磁超声传感器因其信噪比低，致使对高温管道壁厚检测效果差的技术问题。

本实用新型提供的一种电磁超声传感器，包括外壳、线圈、聚磁元件和两块永磁铁；所述线圈、所述聚磁元件和两块所述永磁铁设置在所述外壳的内部；两块永磁铁相对间隔布置且相互平行，两块永磁铁同侧的端部的极性相反；所述聚磁元件和所述线圈相对间隔布置，所述聚磁元件位于两块永磁铁的一端，所述线圈位于两块永磁铁的另一端，且所述线圈设置在两块永磁铁之间。

进一步地，所述聚磁元件为铁芯，且所述铁芯呈四棱台的形状。

本实用新型还提供了一种管道壁厚检测系统，包括至少一个所述的电磁超声传感器、信号发生器和信号处理机，所述电磁超声传感器分别与所述信号发生器、所述信号处理机电连接，所述电磁超声传感器沿待测管道的外表面的径向分布，以检测管道壁的厚度。

进一步地，还包括电磁超声测量环和控制器；所述电磁超声传感器设置在所述电磁超声测量环上。

进一步地，所述电磁超声测量环包括卡盘装置和卡盘底座，所述卡盘装置固定在所述卡盘底座上。

进一步地，所述卡盘装置包括卡盘体、卡板驱动机构和至少一个活动卡板；所述电磁超声传感器固定于所述活动卡板上；所述活动卡板设置在所述卡盘体上，且所述活动卡板能够沿所述卡盘体的径向运动；所述卡板驱动机构用于驱动所述活动卡板，使其沿所述卡盘体的径向运动。

进一步地，所述卡板驱动机构包括主动锥齿轮、从动锥齿轮和第一驱动电机；所述第一驱动电机与所述控制器电连接；所述从动锥齿轮的一个端面设置有锥形齿，另一个端面设置有螺旋槽；所述活动卡板上与所述从动锥齿轮的接触面设置有螺纹，且所述螺纹与所述螺旋槽相啮合。

进一步地，所述活动卡板上设置有导向限位装置，用于抑制管道的跳动；所述导向限位装置与所述电磁超声传感器固定连接，且所述电磁超声传感器位于所述活动卡板和所述导向限位装置之间；

所述导向限位装置包括第一导向块、第一导向轮和第一冷却流体管；所述第一导向块固定于所述电磁超声传感器上；所述第一导向轮设置在所述第一导向块上，用于沿待测管道的外表面滚动；

所述第一导向块的导向面与所述待测管道的外表面之间的距离沿逆向所述待测管道的行进方向逐渐增大；

所述第一冷却流体管用于通入水或压缩气体对第一导向轮进行冷却。

进一步地，还包括定径机和至少一个对中限位装置；所述对中限位装置，用于抑制管道的跳动；所述对中限位装置位于所述定径机和所述电磁超声测量环之间；

所述对中限位装置包括限位底座以及固定在所述限位底座上的机架；所述机架上设置有导向输送辊机构和限位辊机构，所述导向输送辊机构位于所述限位辊机构的上方；

所述导向输送辊机构包括输送辊、传动轴和第二驱动电机，所述输送辊与所述传动轴相连，所述传动轴与所述第二驱动电机相连；

所述限位辊机构包括限位辊、第三驱动电机和导向组件，所述第三驱动电机用于驱动所述限位辊使其能够上下运动；所述导向组件设置在所述限位辊上；

所述导向组件包括第二导向块和第二导向轮，所述第二导向轮设置在所述第二导向块上，用于沿所述待测管道的外表面滚动；所述第二导向块的导向面与所述待测管道的外表面之间的距离沿逆向所述待测管道的行进方向逐渐增大。

进一步地，所述对中限位装置设置有用于驱动所述输送辊使其能够上下运动的第四驱动电机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：