[发明专利]一种纵波模式管道外检测电磁超声螺旋导波换能器

说明书

本发明属于无损检测中超声检测技术领域，涉及一种纵波模式管道外检测电磁超声螺旋导波换能器，包括轭铁、握持结构、行走支撑结构、撬杆结构、永磁铁和线圈，其特征在于：轭铁为拱形，轭铁外弧面上侧连接有握持结构，轭铁两侧平面连接有行走支撑结构，行走支撑结构连接有撬杆结构，轭铁内弧面连接有一块永磁铁，永磁铁为拱形，其内弧面与外弧面磁性相反，内弧面连接有线圈。其可以产生沿管道不同方向传播的电磁超声导波，从而实现管道任意方向螺旋导波的产生和任意方向管道缺陷的检测。

技术领域

本发明属于无损检测中超声检测技术领域，涉及一种纵波模式管道外检测电磁超声螺旋导波换能器，具体涉及一种应用于管道无损检测的纵波模式管道外检测电磁超声螺旋导波换能器。

背景技术

金属管道种类繁多、数量大，应用广泛。应用于诸如电力电站、石化、石油，化工行业，机械行业、长输油气、供水工程，跨海大桥，码头桥桩给水、排水、供热、供煤气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。管道的无损检测对其使用的安全评价和修复具有重要作用。电磁超声检测技术是超声波无损检测技术的一种，是无损检测领域一种新型、有效的技术，可用于金属材料的检测。电磁超声波检测的原理与传统压电超声波检测技术不同。在工业领域中，电磁超声检测具有非接触、无需耦合剂等优势，在管道检测中有广泛的应用市场。

电磁超声换能器是电磁超声检测的关键。电磁超声换能器即是超声检测的探头部分，是产生和接收超声波的核心部件。线圈置于被测工件近表面，对线圈通交变电流，在近表面内部产生涡流，在磁场偏置作用下，交变涡流受到交变的洛伦兹力。涡流质点在交变洛伦兹力的作用下，形成机械振动，产生超声波。在电磁超声检测应用过程中，因线圈形状和与磁场偏置不同，产生不同种类超声波。根据超声波的传播原理，进行金属管道无损检测。

金属管道的缺陷普遍存在周向、纵向、斜向的多方向性缺陷，而传统研究的电磁超声换能器仅能产生单一纵向导波或周向导波，不能满足电磁超声管道检测的实际需求。

发明内容

发明目的：

本发明提供一种纵波模式管道外检测电磁超声螺旋导波换能器，可以产生沿管道不同方向传播的电磁超声导波，从而实现管道任意方向螺旋导波的产生和任意方向管道缺陷的检测。

技术方案：

一种纵波模式管道外检测电磁超声螺旋导波换能器，包括轭铁、握持结构、行走支撑结构、撬杆结构、永磁铁和线圈，其特征在于：轭铁为拱形，轭铁外弧面上侧连接有握持结构，轭铁两侧平面连接有行走支撑结构，行走支撑结构连接有撬杆结构，轭铁内弧面连接有一块永磁铁，永磁铁为拱形，其内弧面与外弧面磁性相反，内弧面连接有线圈。

所述握持结构由把手和连接板组成，连接板为弧形金属板材，连接并紧贴于轭铁的外弧面，连接板的外弧面设有把手。

所述行走支撑结构由支撑件和滑轮组成，支撑件连接于轭铁两侧平面，滑轮安装于支撑件下部。

所述撬杆结构由连接件、撬盘和撬杆组成，连接件连接于行走支撑结构一侧，撬盘安装于连接件一侧，撬杆安装在撬盘上。

所述撬杆所在直线与撬盘旋转轴心不重合，撬盘旋转轴心为偏心。

所述支撑件为“7”型，上部转角处下平面紧贴于轭铁外弧面，下侧中间开有方槽，滑轮安装于方槽内。

所述连接件一侧为上薄下厚结构，另一侧探出有两个连接端，撬盘安装于两个连接端之间。

所述线圈为柔性线圈，线圈整体断面为拱形，其上弧面与永磁铁内弧面重合，平面所视线圈为倾斜曲折形状，工作导线长于端线，工作导线与端线不垂直。

所述轭铁弧面设有注胶通道A，永磁铁弧面设有与注胶通道相对应的注胶通道B。

优点及效果：