[发明专利]一种用于钢棒表面自动化检测的电磁超声换能器

摘要

一种用于钢棒表面自动化检测的电磁超声换能器，属于钢棒表面探伤技术领域。包括检测线圈、磁化装置和被检工件。磁化装置由两组完全相同的线圈和壳体组成。线圈由漆包线绕制而成，两组线圈串行连接，当在其中通以直流电时，即可在被检测棒材中产生一轴向分布的稳恒磁场B。磁化装置的外壳采用铁磁材料制作，这样，由线圈产生的磁场被限制在由磁化装置外壳和被检测棒材构成的磁回路中，能最大限度地实现对棒材的磁化。将其安装在钢棒的生产线上，可以对棒材的质量进行在线检测，及时发现棒材表面的缺陷，确保棒材产品的质量。

主权项

一种用于钢棒表面自动化检测的电磁超声换能器，其特征在于，包括磁化装置和检测线圈；磁化装置（1）由两组完全相同的线圈和壳体组成，线圈（4）由漆包线绕制而成，两组线圈串行连接，当在其中通以直流电时，即在被检测棒材中产生一轴向分布的稳恒磁场B；磁化装置的外壳（5）采用铁磁材料制作，这样，由线圈（4）产生的磁场被限制在由磁化装置外壳和被检测棒材构成的磁回路中，能最大限度地实现对棒材的磁化；磁化装置（1）在被检棒材（3）上施加一轴向的稳恒磁场B，检测线圈（2）置于磁化装置（1）的中部，检测线圈（2）中高频电流的主要流经方向与棒材轴向平行；当检测线圈（2）中通以高频脉冲电流时，就会在棒材（3）表面感应出与棒材表面轴向相切的交变扰动磁场BL，棒材（3）中的磁畴在两磁场的合成力作用下发生磁致伸缩效应，磁畴产生周期性壁移和旋转，这种磁致伸缩效应沿棒材圆周方向传播便形成SH型超声表面波；检测线圈（2）由骨架和绕制在骨架上的线圈构成；检测线圈（2）中通以高频脉冲电流，线圈骨架上刻有多个纵向槽，骨架上的线圈采用漆包线绕制，并在槽中呈回折形方式绕制，当通入高频脉冲电流I时，会在被检测棒材表面感应产生与棒材表面轴向相切的交变扰动磁场BL；棒材中的交变磁场BL和激磁场B的合成力共同作用产生磁致伸缩效应，辐射出SH型超声表面波；其中高频脉冲电流的频率为500 kHz～1000 kHz，脉冲电压为90V,，脉冲串个数1~10个，便于根据不同规格的棒材进行调整，找到最佳参数。