[发明专利]一种线圈自激励的铁磁性管道电磁超声换能器、激发装置和接收装置

摘要

本发明公开一种线圈自激励的铁磁性管道电磁超声换能器、激发装置和接收装置，包括：骨架、正相线圈组、反相线圈组。该电磁超声换能器通过一种特殊波形的激励电流，在待测铁磁性管道内激发脉冲磁场的同时，自动生成外加的偏置磁场。正相线圈组和反相线圈组所产生交替分布的磁致伸缩效应满足超声波相长干涉的匹配关系，从而在铁磁性管道中激励出沿轴向传播的电磁超声纵向导波。本发明还公开了使用该换能器的电磁超声激发装置和电磁超声接收装置。本发明公开的电磁超声换能器无需设置直流线圈和交流线圈，结构更简单，对应的激发装置和接收装置，也无需使用刚性永磁铁来提供偏置磁化场，减小了装置的体积。

主权项

1.一种线圈自激励的铁磁性管道电磁超声换能器，包括：骨架(1)、正相线圈组(2)、反相线圈组(3)，其特征在于，/n所述的骨架(1)为绝缘材料的中空圆柱管，其内径略大于待测铁磁性管道外径，且同轴套设于待测铁磁性管道外表面；所述的骨架(1)上表面等间距地开有2n个环形的线槽(4)；所述的线槽(4)之间的间距为所激发超声波波长的1/2；n与所激发电磁超声脉冲个数有关，取3~10；/n所述的正相线圈组(2)由n个正相线圈串联在一起组成；所述的正相线圈为环形线圈且匝数相等，绕制在骨架(1)奇数的线槽(4)中，n取3~10；/n所述的反相线圈组(3)由n个反相线圈串联在一起组成，n取3~10；所述的反相线圈为环形线圈，绕制在骨架(1)偶数的线槽(4)中；所述的反相线圈与正相线圈同向绕制，且反相线圈的匝数与正相线圈的匝数相等。/n