[实用新型]高温电磁超声波金属体厚度在线监测装置

说明书

本实用新型公开了高温电磁超声波金属体厚度在线监测装置，通过导磁杆将磁场聚集在高温金属件上表面，在导磁杆下方放置两个线圈。同时在两个金属线圈施加两个频率差异较大的激励信号，从而形成两束不同频率的超声波，两束超声波在传播过程中，遇到异质界面(被测金属体上表面)，则会发生混频现象。假设两个线圈的激发频率分别为a和b，则在异质界面会叠加出(a+b)/2频率的超声波。通过对接收信号进行小波变换处理，则可以通过频谱分析，计算出混频点的时间，从而计算出被测金属体的厚度。其中，超声波检测仪检测的超声波信号通过放大、滤波和模数转换后传输至数据处理装置；然后依次传输至数据通信装置和数据显示装置。

技术领域

本实用新型属于金属体厚度测量技术领域，具体涉及高温电磁超声波金属体厚度在线监测装置。

背景技术

现有技术中虽然可以使用导磁杆将外界磁场聚磁在高温金属体上表面，但导磁材料在高温下的导磁性能会急剧下降，导致聚磁在高温金属体上表面的磁场比较微弱，形成的超声波也很微弱(但如果不用导磁杆，则会完全没有磁场)。而传统的电磁超声测量金属厚度是通过超声波的幅值信号进行厚度测量的，即如图1所示，通过信号的幅值判断出发射信号和回波信号，再利用信号间的时间差，即可得出被测金属体的厚度。

但是，如果外加磁场很微弱，再加上高温下金属体的热噪声很强，会导致接收信号的很杂乱，无法利用信号幅值判断出发生信号和回波信号，如图2所示。

因此,现阶段需设计一种高温电磁超声波金属体厚度在线监测装置来解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供高温电磁超声波金属体厚度在线监测装置，用于解决上述现有技术中存在的技术问题；如：虽然可以使用导磁杆将外界磁场聚磁在高温金属体上表面，但导磁材料在高温下的导磁性能会急剧下降，导致聚磁在高温金属体上表面的磁场比较微弱，形成的超声波也很微弱(但如果不用导磁杆，则会完全没有磁场)。而传统的电磁超声测量金属厚度是通过超声波的幅值信号进行厚度测量的，通过信号的幅值判断出发射信号和回波信号，再利用信号间的时间差，即可得出被测金属体的厚度。但是，如果外加磁场很微弱，再加上高温下金属体的热噪声很强，会导致接收信号的很杂乱，无法利用信号幅值判断出发生信号和回波信号。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

高温电磁超声波金属体厚度在线监测装置，包括磁体、导磁杆、第一线圈、第二线圈、超声波检测仪、信号放大装置、信号滤波装置、模数转换装置、数据处理装置、数据通信装置和数据显示装置；

所述磁体设置于所述导磁杆顶部；

所述第一线圈和所述第二线圈均水平设置于所述导磁杆底部；

所述第一线圈和所述第二线圈平放与被测金属体上端面；

所述超声波检测仪用于检测所述被测金属体上端面的超声波信号；

所述超声波检测仪、信号放大装置、信号滤波装置、模数转换装置、数据处理装置依次连接；

所述数据处理装置还分别与所述数据通信装置和所述数据显示装置连接；

所述第一线圈的激励信号频率与所述第二线圈的激励信号频率不同；

所述磁铁置于常温环境中。

进一步的，所述导磁杆为上大下小的柱状结构。

进一步的，所述导磁杆由若干高导磁性材料加工的金属薄片通过高温胶层层粘接而成。

进一步的，所述被测金属体的环境温度不超过600℃。

进一步的，所述被测金属体的环境温度为600℃。

进一步的，所述数据通信装置为无线通信装置，所述数据处理装置通过所述无线通信装置与远程监测中心网络连接。