一種電磁超聲傳感器及管道壁厚檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲波檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電磁超聲傳感器及管道壁厚檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在超聲波測(cè)厚領(lǐng)域，由于電磁超聲波與壓電超聲波相比，電磁超聲波具有不需要耦合劑、非接觸檢測(cè)、能適應(yīng)高溫物體檢測(cè)等優(yōu)勢(shì)而正不斷廣泛應(yīng)用于各行業(yè)，其中耦合劑通常為水。但是由于電磁超聲橫波在被測(cè)物體內(nèi)的傳播速度低于電磁超聲縱波，因此普遍使用電磁超聲橫波來(lái)測(cè)厚；然而，在高溫條件下，也就是說溫度在800°C以上的條件下，電磁超聲橫波和電磁超聲縱波的幅度衰減都很嚴(yán)重，并且電磁超聲橫波的衰減程度大于電磁超聲縱波，而常規(guī)的電磁超聲傳感器因其信噪比低，用于檢測(cè)高溫管道壁厚，其效果往往較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種電磁超聲傳感器及管道壁厚檢測(cè)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的電磁超聲傳感器因其信噪比低，致使對(duì)高溫管道壁厚檢測(cè)效果差的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明提供的一種電磁超聲傳感器，包括外殼、線圈、聚磁元件和兩塊永磁鐵；所述線圈、所述聚磁元件和兩塊所述永磁鐵設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部；兩塊永磁鐵相對(duì)間隔布置且相互平行，兩塊永磁鐵同側(cè)的端部的極性相反；所述聚磁元件和所述線圈相對(duì)間隔布置，所述聚磁元件位于兩塊永磁鐵的一端，所述線圈位于兩塊永磁鐵的另一端，且所述線圈設(shè)置在兩塊永磁鐵之間。
[0005]進(jìn)一步地，所述聚磁元件為鐵芯，且所述鐵芯呈四棱臺(tái)的形狀。
[0006]本發(fā)明還提供了一種管道壁厚檢測(cè)系統(tǒng)，包括至少一個(gè)所述的電磁超聲傳感器、信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)處理機(jī)，所述電磁超聲傳感器分別與所述信號(hào)發(fā)生器、所述信號(hào)處理機(jī)電連接，所述電磁超聲傳感器沿待測(cè)管道的外表面的徑向分布，以檢測(cè)管道壁的厚度。
[0007]進(jìn)一步地，還包括電磁超聲測(cè)量環(huán)和控制器；所述電磁超聲傳感器設(shè)置在所述電磁超聲測(cè)量環(huán)上。
[0008]進(jìn)一步地，所述電磁超聲測(cè)量環(huán)包括卡盤裝置和卡盤底座，所述卡盤裝置固定在所述卡盤底座上。
[0009]進(jìn)一步地，所述卡盤裝置包括卡盤體、卡板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)活動(dòng)卡板；所述電磁超聲傳感器固定于所述活動(dòng)卡板上；所述活動(dòng)卡板設(shè)置在所述卡盤體上，且所述活動(dòng)卡板能夠沿所述卡盤體的徑向運(yùn)動(dòng)；所述卡板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)卡板，使其沿所述卡盤體的徑向運(yùn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述卡板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)錐齒輪、從動(dòng)錐齒輪和第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述控制器電連接；所述從動(dòng)錐齒輪的一個(gè)端面設(shè)置有錐形齒，另一個(gè)端面設(shè)置有螺旋槽；所述活動(dòng)卡板上與所述從動(dòng)錐齒輪的接觸面設(shè)置有螺紋，且所述螺紋與所述螺旋槽相嚙合。
[0011]進(jìn)一步地，所述活動(dòng)卡板上設(shè)置有導(dǎo)向限位裝置，用于抑制管道的跳動(dòng)；所述導(dǎo)向限位裝置與所述電磁超聲傳感器固定連接，且所述電磁超聲傳感器位于所述活動(dòng)卡板和所述導(dǎo)向限位裝置之間；
[0012]所述導(dǎo)向限位裝置包括第一導(dǎo)向塊、第一導(dǎo)向輪和第一冷卻流體管；所述第一導(dǎo)向塊固定于所述電磁超聲傳感器上；所述第一導(dǎo)向輪設(shè)置在所述第一導(dǎo)向塊上，用于沿待測(cè)管道的外表面滾動(dòng)；
[0013]所述第一導(dǎo)向塊的導(dǎo)向面與所述待測(cè)管道的外表面之間的距離沿逆向所述待測(cè)管道的行進(jìn)方向逐漸增大；
[0014]所述第一冷卻流體管用于通入水或壓縮氣體對(duì)第一導(dǎo)向輪進(jìn)行冷卻。
[0015]進(jìn)一步地，還包括定徑機(jī)和至少一個(gè)對(duì)中限位裝置；所述對(duì)中限位裝置，用于抑制管道的跳動(dòng)；所述對(duì)中限位裝置位于所述定徑機(jī)和所述電磁超聲測(cè)量環(huán)之間；
[0016]所述對(duì)中限位裝置包括限位底座以及固定在所述限位底座上的機(jī)架；所述機(jī)架上設(shè)置有導(dǎo)向輸送輥機(jī)構(gòu)和限位輥機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向輸送輥機(jī)構(gòu)位于所述限位輥機(jī)構(gòu)的上方；
[0017]所述導(dǎo)向輸送棍機(jī)構(gòu)包括輸送棍、傳動(dòng)軸和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述輸送棍與所述傳動(dòng)軸相連，所述傳動(dòng)軸與所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；
[0018]所述限位輥機(jī)構(gòu)包括限位輥、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)和導(dǎo)向組件，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述限位輥使其能夠上下運(yùn)動(dòng)；所述導(dǎo)向組件設(shè)置在所述限位輥上；
[0019]所述導(dǎo)向組件包括第二導(dǎo)向塊和第二導(dǎo)向輪，所述第二導(dǎo)向輪設(shè)置在所述第二導(dǎo)向塊上，用于沿所述待測(cè)管道的外表面滾動(dòng)；所述第二導(dǎo)向塊的導(dǎo)向面與所述待測(cè)管道的外表面之間的距離沿逆向所述待測(cè)管道的行進(jìn)方向逐漸增大。
[0020]進(jìn)一步地，所述對(duì)中限位裝置設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述輸送輥使其能夠上下運(yùn)動(dòng)的第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0022]本發(fā)明提供的電磁超聲傳感器，由于線圈位于兩塊永磁鐵的另一端，且線圈設(shè)置在兩塊永磁鐵之間，這樣增強(qiáng)了電磁超聲縱波的穿透能力，提高了電磁超聲傳感器的信噪比，當(dāng)用于檢測(cè)高溫管道壁厚時(shí)，大大提高了檢測(cè)的精度，具有良好的檢測(cè)效果。
[0023]本發(fā)明還提供的管道壁厚檢測(cè)系統(tǒng)，包括至少一個(gè)的本發(fā)明提供的電磁超聲傳感器，工作時(shí)將其沿待測(cè)的高溫管道的外表面的徑向分布，用來(lái)檢測(cè)管道壁的厚度，檢測(cè)的精度高，具有良好的檢測(cè)效果。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電磁超聲傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的管道壁厚檢測(cè)系統(tǒng)的工作示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二中電磁超聲測(cè)量環(huán)的軸測(cè)圖；
[0028]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二中電磁超聲測(cè)量環(huán)的主視圖；
[0029]圖5為圖4中沿A-A線的剖視圖；
[0030]圖6為本發(fā)明實(shí)施例二中對(duì)中限位裝置的軸測(cè)圖；
[0031]圖7為本發(fā)明實(shí)施例二中對(duì)中限位裝置的主視圖；
[0032]圖8為圖7中沿B-B線的剖視圖。
[0033]附圖標(biāo)記:
[0034]1-輥道；2_待測(cè)管道；5_電磁超聲測(cè)量環(huán)；
[0035]6-定徑機(jī)；7-光電開關(guān)；8_對(duì)中限位裝置；
[0036]51-卡盤底座；53_電磁超聲傳感器；55_卡盤裝置；
[0037]56-吹氣管；81_限位底座；82_機(jī)架；
[0038]83-輸送輥；84_限位輥；85_第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0039]86-第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)；531-第一導(dǎo)向塊；532_第一冷卻流體管；
[0040]533-第一導(dǎo)向輪；534_外殼；535_聚磁元件；
[0041]536-永磁鐵；538_線圈；551_卡盤體；
[0042]552-活動(dòng)卡板；553_卡板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；553a_從動(dòng)錐齒輪；
[0043]553b-主動(dòng)錐齒輪；553c_第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；554_錐形齒；
[0044]555-螺旋槽；556_螺紋；831_傳動(dòng)軸；
[0045]832-第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；841-第二導(dǎo)向塊；842_第二導(dǎo)向輪；
[0046]843-第二冷卻流體管。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本