[发明专利]一种磁致伸缩导波换能器

说明书

本发明属于无损检测技术领域，并具体公开了一种磁致伸缩导波换能器，其为一个半圆柱形磁致伸缩导波换能器或由两个该半圆柱形磁致伸缩导波换能器组成的圆柱形磁致伸缩导波换能器；半圆柱形磁致伸缩导波换能器包括外壳、永久磁铁和螺线管线圈，其中，外壳包括骨架和保护壳，骨架截面为半圆环状，其上设置有接头；永久磁铁截面为半圆环状，其通过保护壳固定在骨架内部；螺线管线圈包括内侧螺线管线圈和外侧螺线管线圈，内侧螺线管线圈固定在骨架内侧，外侧螺线管线圈固定在骨架外侧，且内侧螺线管线圈和外侧螺线管线圈形成连通回路。本发明将磁致伸缩导波换能器设计为半圆柱形，能够组合使用，适用范围更广，且检测时拆装方便，检测效率高。

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，更具体地，涉及一种磁致伸缩导波换能器。

背景技术

磁致伸缩导波作为一种无损检测的新技术，由于其具有提离大、实现简单、不需要耦合剂等优点，因此被广泛应用于管道、缆索、钢绞线等构件的检测。

使用磁致伸缩导波技术进行检测时，首先需要对被测构件进行磁化，这一步通常使用磁轭式磁化器，随后，需在构件被磁化区域安装整圆式的激励线圈和接收线圈以实现导波的激励和接收。但由于磁轭式磁化器永磁体磁场方向与试件表面垂直，因此吸附力很大，拆装不便，且每次拆装换能器需先拆装磁化器，再拆装线圈，步骤繁琐，检测效率低。此外，对于某些只有部分外表面裸露在外的管状、棒状等构件，整圆式的线圈将不再适用。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种磁致伸缩导波换能器，其目的在于，将磁致伸缩导波换能器设计为半圆柱形，能够组合使用，可实现基于整圆式的螺线管线圈工作也可实现基于半圆式的螺线管线圈工作，适用范围更广，同时将螺线管线圈与永久磁铁集成在一起，检测时拆装方便，检测效率高。

为实现上述目的，本发明提出了一种磁致伸缩导波换能器，为一个半圆柱形磁致伸缩导波换能器或由两个该半圆柱形磁致伸缩导波换能器组成的圆柱形磁致伸缩导波换能器；所述半圆柱形磁致伸缩导波换能器包括外壳、永久磁铁和螺线管线圈，其中：

所述外壳包括骨架和保护壳，所述骨架截面为半圆环状，其上设置有接头；所述永久磁铁截面为半圆环状，其通过所述保护壳固定在所述骨架内部；所述螺线管线圈包括内侧螺线管线圈和外侧螺线管线圈，所述内侧螺线管线圈固定在所述骨架内侧，所述外侧螺线管线圈固定在所述骨架外侧，且所述内侧螺线管线圈和所述外侧螺线管线圈形成连通回路。

作为进一步优选的，该换能器还包括连接构件，且所述半圆柱形磁致伸缩导波换能器上开设有通孔，通过所述连接构件与通孔配合完成两个半圆柱形磁致伸缩导波换能器的连接组合。

作为进一步优选的，所述骨架、所述保护壳和所述连接构件由非导电非导磁材料制成。

作为进一步优选的，所述骨架、所述保护壳由光敏树脂制成。

作为进一步优选的，所述内侧螺线管线圈和外侧螺线管线圈间的距离大于80mm。

作为进一步优选的，所述内侧螺线管线圈和外侧螺线管线圈的匝数为10～30匝。

作为进一步优选的，所述永久磁铁的磁场方向沿其轴向。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明将磁致伸缩导波换能器设计为半圆柱形，实现了换能器间的组装，可实现基于整圆式的螺线管线圈工作也可实现基于半圆式的螺线管线圈工作，适用范围更广，待测构件可为铁磁性材料的管状、棒状以及任何结构相似的构件。

2.本发明将螺线管线圈与永久磁铁集成在一起，在实际检测时拆装方便，检测效率高。

3.本发明永久磁铁的磁场方向沿其轴向，使其平行于待测构件轴线或表面，可在减少换能器吸附力的前提下对待测构件进行有效磁化。