一种焦距可调的电磁超声相控阵换能器制造技术

本发明专利技术属于超声无损检测技术领域，具体涉及一种用于超声检测的焦距可调的电磁超声相控阵换能器。该换能器包括与被检工件(6)配合工作的永磁铁(2)和电磁超声线圈(4)，所述电磁超声线圈(4)贴附在被检工件(6)外表面，该电磁超声线圈(4)由多个不同直径的同心圆的独立线圈组成，所述永磁铁(2)外面设置有探头外壳(1)，永磁铁(2)与电磁超声线圈(4)之间设置有一个薄铜片(3)；在多个不同直径的同心圆的独立线圈中，内环线圈和外环线圈的激励电流之间具有可调节的相对延时Δt。本发明专利技术将相控阵技术应用到电磁超声换能器中，便可以通过改变每个线圈的电流相位，实现电子调节探头焦距的效果，使得电磁超声技术的应用更加广泛。

An Electromagnetic-ultrasonic Phased Array Transducer with Adjustable Focal Length

The invention belongs to the technical field of ultrasonic nondestructive testing, in particular to an electromagnetic ultrasonic phased array transducer with adjustable focal length for ultrasonic testing. The transducer includes a permanent magnet (2) and an electromagnetic ultrasonic coil (4) working in conjunction with the workpiece (6), which are attached to the outer surface of the workpiece (6). The electromagnetic ultrasonic coil (4) is composed of several independent coils of concentric circles of different diameters. The outer surface of the permanent magnet (2) is provided with a probe housing (1), and a thin copper between the permanent magnet (2) and the electromagnetic ultrasonic coil (4). In the independent coils of several concentric circles of different diameters, there is an adjustable relative delay t between the excitation current of the inner coil and the outer coil. By applying the phased array technology to the electromagnetic ultrasonic transducer, the effect of electronically adjusting the focal length of the probe can be realized by changing the current phase of each coil, thus making the application of the electromagnetic ultrasonic technology more extensive.

【技术实现步骤摘要】
一种焦距可调的电磁超声相控阵换能器
本专利技术属于超声无损检测
，具体涉及一种用于超声检测的焦距可调的电磁超声相控阵换能器。
技术介绍
传统的压电超声换能器是由压电晶体的压电效应原理激发超声波，必须经过水或油等声耦合介质才能将超声波传入被检工件中，在许多领域压电超声都遇到了难以克服的困难，因此无需耦合介质的电磁超声检测技术应运而生。电磁超声探伤技术与传统的压电超声探伤技术的区别仅在于产生超声波的方式不同，电磁超声换能器是由一个通以高频电流的线圈及外磁场组成，同时工件本身也属于换能器的一个不可缺少的组成部分，超声波直接在工件中产生。由于电磁超声不需要声耦合介质，所以在很多领域都有压电超声所无法取代的优势，是少数能够适应中间阶段恶劣环境下检测的无损检测方法之一。同时，随着微电子技术及计算机技术的发展，将相控阵技术应用到电磁超声换能器中，便可以通过改变每个线圈的电流相位，实现电子调节探头焦距的效果，使得电磁超声技术的应用更加广泛。例如，中国专利技术专利申请No.201710942500.0公开了‘一种电磁超声相控阵换能器’(申请日2017.10.11)，该换能器包括永磁铁、多通道线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦距可调的电磁超声相控阵换能器，它包括与被检工件(6)配合工作的永磁铁(2)和电磁超声线圈(4)，其特征在于：所述电磁超声线圈(4)贴附在被检工件(6)外表面，该电磁超声线圈(4)由多个不同直径的同心圆的独立线圈组成，所述永磁铁(2)外面设置有探头外壳(1)，永磁铁(2)与电磁超声线圈(4)之间设置有一个薄铜片(3)；在多个不同直径的同心圆的独立线圈中，内环线圈和外环线圈的激励电流之间具有可调节的相对延时Δt。

【技术特征摘要】
1.一种焦距可调的电磁超声相控阵换能器，它包括与被检工件(6)配合工作的永磁铁(2)和电磁超声线圈(4)，其特征在于：所述电磁超声线圈(4)贴附在被检工件(6)外表面，该电磁超声线圈(4)由多个不同直径的同心圆的独立线圈组成，所述永磁铁(2)外面设置有探头外壳(1)，永磁铁(2)与电磁超声线圈(4)之间设置有一个薄铜片(3)；在多个不同直径的同心圆的独立线圈中，内环线圈和外环线圈的激励电流之间具有可调节的相对延时Δt。2.根据权利要求1所述的焦距可调的电磁超声相控阵换能器，其特征在于：所述电磁超声线圈(4)的每个独立线圈为单匝导线绕制而成，所有线圈组成一个平面同心圆。3.根据权利要求1所述的焦距可调的电磁超声相控阵换能器，其特征在于：该换能器在被检工件(6)内部产生具有可调轴向焦距的超声剪切波，该超声剪切波的运动方向垂直于被检工件(6)表面。4.根据权利要求1所述的焦距可调的电磁超声相控阵换能器，其特征在于：该换能器通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：童凯，魏志辉，张建卫，范弘，刘涛，刘光磊，徐磊，朱国庆，李艇，王宏亮，
申请(专利权)人：钢研纳克检测技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11