[发明专利]一种超高温铸锻件检测电磁超声探头及在线快速检测方法

权利要求书

1.一种超高温铸锻件检测电磁超声探头，其特征在于，包括：

探头外壳；

设置于所述探头外壳的腔体内的永磁体组；

设置于所述探头外壳底部镂空区域的刚玉片；

设置于所述刚玉片上方的激励/接收线圈；

依次贯穿所述探头外壳、永磁体组、激励/接收线圈、刚玉片的空心管；

与所述探头外壳的腔体连通的若干进水口及若干出水口；以及

所述探头外壳与所述永磁体组、激励/接收线圈、空心管之间的空腔构成的循环冷却通道；

所述刚玉片中心设置有与所述空心管匹配的主圆通孔，所述刚玉片上环绕所述圆通孔设置有向所述刚玉片边界发散且呈辐射状的若干副圆通孔；

空心管及若干副圆通孔均用于喷水，使电磁超声探头底部接触的待测超高温铸锻件的换能区域表面温度迅速降至居里温度点。

2.根据权利要求1所述的超高温铸锻件检测电磁超声探头，其特征在于，所述激励/接收线圈为纱包铜线绕制的与所述刚玉片平行的接收一体跑道线圈结构，所述纱包线由多根细漆包铜线捆绑成一簇而成。

3.根据权利要求2所述的超高温铸锻件检测电磁超声探头，其特征在于，所述纱包线由10～50根细漆包铜线捆绑成一簇而成，所述细漆包铜线线径为0.01mm～0.07mm。

4.根据权利要求1所述的超高温铸锻件检测电磁超声探头，其特征在于，所述永磁体组包括上下N-S极性摆放相反的两列永磁铁，以及夹设于所述两列永磁铁中间的非铁磁性金属挡板，所述空心管贯穿所述非铁磁性金属挡板。

5.根据权利要求1所述的超高温铸锻件检测电磁超声探头，其特征在于，还包括两个磁片，所述两个磁片分别设置于所述永磁体组的上下两端。

6.根据权利要求1所述的超高温铸锻件检测电磁超声探头，其特征在于，所述若干进水口设置于所述探头外壳的下部，所述若干出水口设置于所述探头外壳顶部。

7.根据权利要求1所述的超高温铸锻件检测电磁超声探头，其特征在于，所述刚玉片由氧化铝材料制成。

8.根据权利要求1所述的超高温铸锻件检测电磁超声探头，其特征在于，还包括水循环控制系统，所述包括水循环控制系统包括探头内部水循环冷却部和探头底部喷水冷却部，所述探头内部水循环冷却部包括依次连接的第一外部水泵、第一进水管、进水节能阀门、所述探头外壳上的进水口、循环冷却通道、所述探头外壳上的出水口、出水管；所述探头底部喷水冷却部包括依次连接的第二外部水泵、第二进水管、流量控制阀、脉冲电控阀及所述空心管。

9.一种利用如权利要求1至8任一项所述的超高温铸锻件检测电磁超声探头的在线快速检测方法，其特征在于，包括：

向进水口及空心管上端通入冷却水，并控制流量；

在激励/接收线圈内通入低频、大功率Chirp线性调频脉冲电流，从而激发出一束正弦扫频横波超声，沿被测试样厚度方向传播；

激励/接收线圈接收超声回波转化为的电信号，经放大、滤波后，获得对应Chirp线性调频脉冲电流频率段的信号，转换为数字信号传至PC机，并经过脉冲压缩处理后获得实时A扫显示信号。

10.根据权利要求9所述的在线快速检测方法，其特征在于，所述低频、大功率Chirp线性调频脉冲电流的调频范围为50KHz～600KHz，其脉宽范围为30μs～80μs，其电流范围为10A～100A。