一种管用内插式非接触磁致伸缩扭转模态导波探头制造技术

本发明专利技术提供一种管用内插式非接触磁致伸缩扭转模态导波探头，用于铁磁性材料管道缺陷的长距离、大范围检测。探头整体结构呈长圆柱体，由信号收发弧形线圈组、长方体型磁铁、支撑骨架、表面保护层和信号连接线组成。将导波探头直接插入被检测管道中，通过在信号收发弧形线圈组中通入高频脉冲电流，从而在铁磁性材料管道中产生轴向高频动态磁场，同时永磁体在管道产生周向的静态偏置磁场，基于磁致伸缩效应激发和接收沿轴向传播的扭转模态超声导波。本发明专利技术提供的管用内插式非接触磁致伸缩扭转模态导波探头可以高效的激发和接收非频散扭转模态导波信号，同时该探头具有非接触性、在管道内布置和使用便捷、体积轻便小巧等优点。体积轻便小巧等优点。体积轻便小巧等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种管用内插式非接触磁致伸缩扭转模态导波探头


[0001]本专利技术涉及一种用于管道结构检测的电磁超声导波探头，具体涉及一种管用内插式非接触磁致伸缩扭转模态导波探头，可用于铁磁性材料管道缺陷的长距离、大范围检测。

技术介绍

[0002]铁磁性材料管道在能源、化工等行业中广泛应用，由于在长期的内外部环境的作用下，例如承受高温高压气体和化学液体侵蚀等条件下，容易出现裂纹和腐蚀缺陷。由于超声导波检测技术因其具有单点激励即可实现长距离检测、不可达区域检测等优势，在管道检测中得到了广泛应用。管道中沿轴向传播的T(0,1)扭转模态导波具有非频散的特性，便于信号的分析与处理。常见的管道扭转导波传感器有压电式、洛伦兹力式和磁致伸缩式.其中，磁致伸缩式基于铁磁性材料的磁致伸缩效应，易于设计，并且可以利用铁磁性管道自身的磁致伸缩效应实现非接触式检测，适用于高温、带包覆层等表面难以处理的管道。
[0003]然而，目前用于管道检测的磁致伸缩式扭转导波传感器均通过在管道表面粘贴高饱和磁致伸缩材料的方式激励和接收扭转导波，属于接触式传感器。此类传感器应用于管道扭转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管用内插式非接触磁致伸缩扭转模态导波探头，其特征在于：导波探头由信号收发弧形线圈组一(1)、信号收发弧形线圈组二(2)、信号收发弧形线圈组三(3)、信号收发弧形线圈组四(4)、长方体型磁铁(5)、支撑骨架(6)、表面保护层(7)和信号连接线(8)组成；通过支撑骨架(6)将长方体型磁铁(5)固定，同时将所有的信号收发弧形线圈组缠绕粘连在支撑骨架(6)上，并且将所有的信号收发弧形线圈组从支撑骨架(6)中间引出和信号连接线(8)相连，并且在信号收发弧形线圈组外面包覆有表面保护层(7)。2.根据权利要求1所述的管用内插式非接触磁致伸缩扭转模态导波探头，其特征在于：导波探头的信号收发弧形线圈组一(1)和信号收发弧形线圈组二(2)中的线圈走向相反，并且信号收发弧形线圈组三(3)和信号收发弧形线圈组四(4)的走向也相反，用于产生相反方向的轴向高频动态磁场(10)；并且信号收发弧形线圈组一(1)和信号收发弧形线圈组二(2)两个线圈组中心间距为半波长，用于增强导波信号；由于长方体型磁铁(5)产生对称分布的静态偏置磁场(11)，因此导波探头的信号收发弧形线圈组一(1)和信号收发弧形线圈组三(3)的走向对称分布，信号收发弧形线圈组二(2)和信号收发弧形线圈组四(4)的走向也对称分布，以此来产生对称分布的高频动态磁场(10)。使用时将所述导波探头直接插入被测管道端部开口处，通过在信号收发弧形线圈组一(1)、信号收发弧形线圈组二(2)、信号收发弧形线圈组三(3)和信号收发弧形线圈组...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴翠祥，刘登荣，刘天浩，王理博，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：