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高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器及设计方法技术

技术编号:43795623 阅读:21 留言:0更新日期:2024-12-24 16:26
本发明专利技术属于电磁超声换能器技术领域,提出了高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器及设计方法,主要方案为:该电磁超声换能器包括八块扇形永磁体、圆柱形磁芯和蝶形线圈,其中,八块扇形永磁体中每块永磁体的圆心角均为四十五度,八块扇形永磁体拼接组成圆环将圆柱形磁芯包裹,蝶形线圈布置在圆柱形磁性正下方,每块永磁体的磁化方向均指向圆心,八块扇形永磁体拼接组成圆环将圆柱形磁芯包裹后,圆柱形磁芯被磁化,磁化方向为轴向,每块扇形永磁体的磁通量在磁芯中叠加汇聚。本发明专利技术能够使提升超声幅值,且能够在高温环境下稳定工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁超声换能器,特别涉及高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器及设计方法


技术介绍

1、在石油和天然气行业,为了保证管线安全避免灾难性爆炸,传统方法是停机在常温环境下检修,但这会造成巨大的经济损失,无损监测设备的引入有助于更及时地发现缺陷并提高经济效益。电磁超声技术由于其非破坏性,可以透过涂层检测,不需要耦合剂,安装简易等优点越来越多地被应用于结构健康监测、工业管线安全评估等领域。但电磁超声的弱信噪比和低工作温度严重限制了它在恶劣高温环境(>500℃)下的应用。石油炼化、化工厂、核电站等工业场景都不可避免高温高压环境的产生,而在这些环境下工作的管线设备数量更多,存在更大的安全隐患,有更大的监测需求。

2、电磁超声探头的基本结构如图1所示,由单向极化的永磁体和激励线圈组成。当向激励线圈中通入高频交流电j1时,金属试件表面感生出涡流je,运动的带电粒子在偏置磁场b0的作用下受到交变的洛伦兹力fl,带电粒子与周围结构的相互作用形成超声波,超声波向下传导遇缺陷或底面反射,携带试件信息的超声波返回试件表面时,质点的机械振动作切割磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器,其特征在于,所述八块扇形永磁体中每块永磁体的壁厚为10mm,高度为30mm;

3.根据权利要求1所述的高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器,其特征在于,所述蝶形线圈正下方设置有待测试件,待测试件为长方体,长方体的长和宽均为45mm,高为5mm。

4.根据权利要求3所述的高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器,其特征在于,所述蝶形线圈距离待测试件上表面为0.2mm。

5.根据权利要求3所述的高温无损监测的圆...

【技术特征摘要】

1.高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器,其特征在于,所述八块扇形永磁体中每块永磁体的壁厚为10mm,高度为30mm;

3.根据权利要求1所述的高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器,其特征在于,所述蝶形线圈正下方设置有待测试件,待测试件为长方体,长方体的长和宽均为45mm,高为5mm。

4.根据权利要求3所述的高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器,其特征在于,所述蝶形线圈距离待测试件上表面为0.2mm。

5.根据权利要求3所述的高温无损监测的圆周辐射充磁电磁超声换能器,其特征在于,所述待测试件设置有空气域,空气域为边长为待测试件宽度1.5倍的正方体。

6.根据权利要求1-5任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘芳吉王思宇钟涛
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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