【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无损检测，涉及一种产生斜向sv剪切波的电磁超声换能器及设计方法。
技术介绍
1、超声检测作为无损检测中一种重要的检测方法，在工业生产中具有广泛应用。传统超声检测采用压电传感器，由压电晶片振动带动检测试件振动，从而产生超声波。如大型常压储罐是目前用于储存油品及化工原料的主要设施，一旦发生损坏可能引起石油泄漏以及火灾和爆炸等重大事故，并带来严重的环境污染，对人们的生命财产安全带来重大威胁，因此必须进行定期检测。储罐底板是储罐较难检测的部位之一，长期以来一直采用开罐停工检修的方法，常采用漏磁检测或者压电超声检测，需要将储罐内的石油等进行清空再进行常规检测，可能还会伴有储罐清洗等工作，整个检测过程费时费力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中对待检测试件进行检测时常采用压电超声检测，需要将储罐内的石油等进行清空再进行常规检测，可能还会伴有储罐清洗等工作，整个过程费时费力的问题，提供一种产生斜向sv剪切波的电磁超声换能器及设计方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术一种产生斜向sv剪切波的电磁超声换能器的设计方法，包括如下步骤：
4、将通有激励信号的线圈置于永磁体的下方，磁力线垂直于线圈的表面；
5、在线圈的下方放置待检测试件，线圈在待检测试件内感应出涡流，涡流分布于待检测试件表面或近表面；
6、在线圈作用下激励出sv剪切波，实现产生斜向sv剪切波的电磁超声换能
7、优选地，所述线圈为回折线圈。
8、优选地，回折线圈为平面回折线圈、曲面回折线圈、单匝线圈、双匝线圈或多匝线圈。
9、优选地，在回折线圈作用下激励出sv剪切波的入射角如下：
10、
11、其中，β为超声波入射角，λ为声波波长，d为回折线圈的回折间距，f为激励频率，c为声波波速。
12、优选地，激励频率与回折线圈的回折间距成反比例关系。
13、优选地，永磁体为方形永磁体。
14、优选地，将通有激励信号的线圈置于永磁体的正下方。
15、优选地，永磁体的下表面大于或等于线圈的上表面。
16、本专利技术提出的一种产生斜向sv剪切波的电磁超声换能器，包括永磁体和线圈；
17、所述线圈位于待检测试件的上方，所述永磁体位于所述线圈的上方，永磁体的n极侧与线圈贴合设置。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
19、本专利技术提出的一种产生斜向sv剪切波的电磁超声换能器的设计方法，永磁体下方设置的带有激励信号的若干周期脉冲串的回折线圈，因为回折线圈主要采用印刷电路板或柔性板工艺制作，用以提高线圈尺寸的制作精度，整个回折线圈为串联结构，在给线圈施加激励后，每个线圈回路的电流相等，且回折线圈能够增加线圈每折的匝数，利于在待检测试件中产生斜向sv剪切波；通过回折线圈在待检测试件内感应出涡流，由于集肤效应，涡流分布于待检测试件表面，涡流在永磁体的磁场作用下产生洛仑兹力，引起待检测试件局部质点振动，在特定回折线圈作用下将会激励出sv剪切波。不需要将储罐内的石油等进行清空再进行常规检测，能够直接在待检测试件上进行相关的操作，提高了工作效率。
20、进一步地，永磁体为方形永磁体，使得回折线圈在永磁体产生均匀磁场。
21、进一步地，当待检测试件具有导磁性时，待检测试件晶格受到磁致伸缩力和磁化力作用，磁致伸缩力、磁化力和洛仑兹力相互耦合，进而加强了sv剪切波激发效应。
22、进一步地，永磁体的下表面应大于或等于回折线圈的上表面，使得回折线圈在永磁体产生均匀磁场。
23、本专利技术提出的一种产生斜向sv剪切波的电磁超声换能器，通过在待检测试件上安装回折线圈，再对回折线圈上安装永磁体，能够在特定回折线圈作用下将会激励出一定角度sv剪切波，结构简单，便于产生sv剪切波。
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1.一种产生斜向SV剪切波的电磁超声换能器的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的产生斜向SV剪切波的电磁超声换能器的设计方法，其特征在于，所述线圈为回折线圈。
3.根据权利要求2所述的产生斜向SV剪切波的电磁超声换能器的设计方法，其特征在于，回折线圈为平面回折线圈、曲面回折线圈、单匝线圈、双匝线圈或多匝线圈。
4.根据权利要求2所述的产生斜向SV剪切波的电磁超声换能器的设计方法，其特征在于，在回折线圈作用下激励出SV剪切波的入射角如下：
5.根据权利要求4所述的产生斜向SV剪切波的电磁超声换能器的设计方法，其特征在于，激励频率与回折线圈的回折间距成反比例关系。
6.根据权利要求1所述的产生斜向SV剪切波的电磁超声换能器的设计方法，其特征在于，永磁体为方形永磁体。
7.根据权利要求1所述的产生斜向SV剪切波的电磁超声换能器的设计方法，其特征在于，将通有激励信号的线圈置于永磁体的正下方。
8.根据权利要求1所述的产生斜向SV剪切波的电磁超声换能器，其特征在于，永磁体的下表面大
9.一种产生斜向SV剪切波的电磁超声换能器，其特征在于，包括永磁体和线圈；
...【技术特征摘要】
1.一种产生斜向sv剪切波的电磁超声换能器的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的产生斜向sv剪切波的电磁超声换能器的设计方法，其特征在于，所述线圈为回折线圈。
3.根据权利要求2所述的产生斜向sv剪切波的电磁超声换能器的设计方法，其特征在于，回折线圈为平面回折线圈、曲面回折线圈、单匝线圈、双匝线圈或多匝线圈。
4.根据权利要求2所述的产生斜向sv剪切波的电磁超声换能器的设计方法，其特征在于，在回折线圈作用下激励出sv剪切波的入射角如下：
5.根据权利要求4所述的产生斜向sv...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，李亮，李汝江，张善文，韩秀林，孙少卿，张鸿博，姚欢，常永刚，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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