[实用新型]储氢气瓶局部检测用的壳体分离式超声扭转模态导波探头

说明书

本实用新型涉及一种储氢气瓶局部检测用的壳体分离式超声扭转模态导波探头，探头包括外壳和检测组件，外壳包括上壳体以及轴向贯通并套设在上壳体外侧的下壳体，检测组件包磁致伸缩带、永磁体、电磁感应增强线圈以及至少一个用于电连接电磁感应增强线圈和超声导波检测系统的连接器，永磁体及电磁感应增强线圈均位于上壳体内，永磁体呈n型，永磁体的两极与上壳体的底部相接触，电磁感应增强线圈的极化方向与永磁体的极化方向相垂直，连接器位于上壳体的外壁上，下壳体的底部突出上壳体，磁致伸缩带与下壳体的底部相连接。与现有技术相比，本实用新型的探头能更好地检测储氢气瓶的局部区域，能够满足储氢气瓶的导波在线检测要求。

技术领域

本实用新型属于特种设备检测技术领域，具体涉及一种储氢气瓶局部检测用的壳体分离式超声扭转模态导波探头。

背景技术

储氢气瓶是一种用于储存液态氢的碳纤维全缠绕气瓶，工作压力为35MPa，最新型的车用储氢气瓶工作压力可达到70MPa，因此储氢气瓶的缺陷检测十分重要。常规的超声导波检测方法对储氢气瓶缺陷部位的周向定位不准确，对变截面处的检测灵敏度也较低。针对储氢气瓶的特殊性，对检测提出了更高的在线检测要求，包括整体检测和局部检测。此外，手持或者是人为因素也会对检验结果产生影响。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种储氢气瓶局部检测用的壳体分离式超声扭转模态导波探头，该探头更好地检测储氢气瓶的局部区域，能够满足储氢气瓶的导波在线检测要求。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种储氢气瓶局部检测用的壳体分离式超声扭转模态导波探头，所述探头包括外壳和检测组件，所述外壳包括上壳体以及轴向贯通并套设在上壳体外侧的下壳体，所述检测组件包括用于产生扭转模态导波并可弯曲变形的磁致伸缩带、永磁体、电磁感应增强线圈以及至少一个用于电连接电磁感应增强线圈和超声导波检测系统的连接器，所述永磁体(采用树脂材料进行固定)及电磁感应增强线圈均位于上壳体内，所述永磁体呈n型，所述永磁体的两极与上壳体的底部相接触，用消声材料填充之间的空隙并完成固定，所述永磁体的中部和磁致伸缩带之间设有容纳电磁感应增强线圈的腔室，所述电磁感应增强线圈的极化方向与永磁体的极化方向相垂直该垂直是指电磁感应增强线圈极化方向所在的平面与永磁体极化方向所在的平面相垂直)，所述连接器位于上壳体的外壁上，所述下壳体的底部突出上壳体，所述磁致伸缩带与下壳体的底部相连接(磁致伸缩带的两端卡在下壳体上)。其中，永磁体提供纵向磁场，电磁感应增强线圈提供横向感应交变磁场，在交变的感应磁场和恒定磁场，通过电测感应作用，即产生磁滞效应和逆磁滞效应，通过由例如铁钴钛合金材料制作的磁致伸缩带，将会放大该种物理变化，探头通过纵向磁场和横向交变磁场的作用，在磁致伸缩带中通过磁致伸缩效应产生扭转模态导波进行储氢气瓶的局部检测。超声导波检测系统采用现有常用的。

进一步地，所述磁致伸缩带采用具有高性能磁致伸缩性能的材料制成，如铁钴合金材料、铁钴钛合金材料、铁钛合金材料、钴钛合金材料等。

进一步地，磁致伸缩带的宽度为40-60mm，优选为50mm，长度为100-140mm，优选为120mm。

进一步地，所述永磁体采用铁氧体磁铁，所述永磁体的磁感应强度不低于300mT。

进一步地，所述永磁体包括永磁体横部以及一对分别设于永磁体横部两侧的永磁体竖部，所述永磁体横部和磁致伸缩带相平行，所述永磁体竖部与磁致伸缩带相贴合。

进一步地，所述电磁感应增强线圈包括铁条组件以及缠绕在铁条组件上的线圈，所述铁条组件与磁致伸缩带相接触，所述线圈和连接器电连接。线圈通过连接器进行通电，进而产生磁场。

进一步地，所述铁条组件由多个铁条沿磁致伸缩带的长度方向间隔设置而成。铁条用于增强横向交变磁场。