CN105866254A - 用于焊缝无损检测的电磁超声传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于焊缝无损检测的电磁超声传感器。该用于焊缝无损检测的电磁超声传感器包括：弧形线圈，用于产生涡流及动态磁场，其中，弧形线圈为一体式线圈；限位垫圈，包括有用于为弧形线圈提供安装面并且设置在限位垫圈下端的下凹台；永磁铁，用于在弧形线圈处产生偏置磁场，其中，限位垫圈在永磁铁和弧形线圈中间；固线板，与弧形线圈相连接，设置在永磁铁之上；信号线接头，与弧形线圈相连接，固定于固线板上；外壳，至少用于封装弧形线圈、限位垫圈、永磁铁、固线板和信号线接头。通过本发明，提高了电磁超声检测焊缝缺陷时的横向分辨率。

Description

用于焊缝无损检测的电磁超声传感器

技术领域

本发明涉及检测领域，具体而言，涉及一种用于焊缝无损检测的电磁超声传感器。

背景技术

目前，焊缝作为工业装备各部件的重要连接方式，在工业安全生产中发挥着重要作用。对焊缝进行无损检测的方法很多，比如，超声检测、射线检测等。当采用超声检测时，一般使用斜入射压电晶片超声换能器检测焊缝，需要将焊缝两侧打磨平整，甚至将焊缝的余高打磨掉；同时，在检测过程中需要在被检工件表面上涂抹耦合剂以保证良好的声耦合。但是，这将带来诸多问题，比如，打磨会导致焊缝表面受到一定程度的破坏，引入潜在腐蚀源，加之使用水等耦合剂将造成焊缝处出现腐蚀现象。为了解决因为检测带来的安全隐患的问题，急需一种适用于非打磨情况下即可实现的焊缝检测装置。

电磁超声传感器具有非接触的特点，可以实现被检工件非打磨、不涂耦合剂以及在高温情况下的检测，广泛应用于碳钢、合金钢等导体材料的检测中。等间距直排线结构的电磁超声传感器，可以在被检材料中激发出斜入射声波，但是声波沿双向发射，声波能量不集中，缺陷回波信号不容易辨识，不利于斜入射探伤的展开。变间距直排线结构的电磁超声传感器，在被检工件中实现了线聚焦(LF)，声场在一定范围内单向斜入射，但是检测能力有限，声场辐射大，声波能量不集中，声场指向性和空间分辨力仍然需要进一步提高，并且一发一收式的结构致使整个检测装置体积较大，难以应用于狭小的检测空间。变间距圆弧结构的电磁超声传感器，既可产生单向斜入射声场，又同时具有点聚焦(PF)功能，但是仍然采用一发一收式结构，同时激励、接收线圈均为单层结构，回波能量低，电磁超声检测焊缝缺陷时的横向分辨率低，导致其无法满足检测要求。

采用变间距圆弧结构的电磁超声传感器虽然实现了点聚焦效果，但是其仍处于研究初期，目前仅适用于实验室人工制作的应力腐蚀裂纹类模拟缺陷，尚无成熟的工程应用。采用变间距直排线结构的电磁超声传感器的聚焦方式为平行线聚焦，即聚焦线与焊缝平行，采用该方式只能有效覆盖沿焊缝方向的区域，无法大范围覆盖被检区域(焊缝截面)，不利于非平行扫查方式的开展。

针对相关技术中电磁超声检测焊缝缺陷时的横向分辨率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于焊缝无损检测的电磁超声传感器，以至少解决相关技术中焊缝检测的声波能量不集中的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于焊缝无损检测的电磁超声传感器。该用于焊缝无损检测的电磁超声传感器包括：弧形线圈，用于产生涡流及动态磁场，其中，弧形线圈为一体式线圈；限位垫圈，包括有用于为弧形线圈提供安装面并且设置在限位垫圈下端的下凹台；永磁铁，用于在弧形线圈处产生偏置磁场，其中，限位垫圈在永磁铁和弧形线圈中间；固线板，与弧形线圈相连接，设置在永磁铁之上；信号线接头，与弧形线圈相连接，固定于固线板上；以及外壳，至少用于封装弧形线圈、限位垫圈、永磁铁、固线板和信号线接头。

进一步地，该弧形线圈包括：线圈本体，设置在限位垫圈的下凹台中，为弧状折线形；引线，通过外壳的下部内侧的凹槽连入固线板；以及接线端子，与固线板上的开孔相配合。

进一步地，线圈本体包括：第一线圈层，第二线圈层，第三线圈层和第四线圈层，其中，第一线圈层和第二线圈层组成第一激励线圈，第三线圈层和第四线圈层组成第二激励线圈，第一激励线圈和第二激励线圈之间的距离相隔四分之一波长，第一激励线圈输入激励信号的时间和第二激励线圈输入激励信号的时间相隔四分之一周期。

进一步地，该用于焊缝无损检测的电磁超声传感器还包括：保护层，用于保护弧形线圈，设置在弧形线圈的底部和弧形线圈的前方，外壳的底部包括两个两相对的第一凹台和第二凹台，第一凹台用于放置保护层，第二凹台用于放置限位垫圈。

进一步地，该用于焊缝无损检测的电磁超声传感器还包括：电磁屏蔽层用于减弱弧形线圈在磁铁表面感生的涡流场，设置在永磁铁和弧形线圈之间，其中，永磁铁设置在电磁屏蔽层之上。

进一步地，外壳的下部分内壁包括自上而下的走线槽和限位槽，外壳的上部分包括用于封装电磁超声传感器的端部的紧固装置。

进一步地，该用于焊缝无损检测的电磁超声传感器还包括：耐磨层，设置在外壳的最底端，耐磨层由非导体材料制成，耐磨层的厚度符合预设条件。

进一步地，该用于焊缝无损检测的电磁超声传感器包括有用于为永磁铁提供安装面并且设置在限位垫圈上端的上凹台。

进一步地，固线板根据信号线接头的接头类型设置有预设个数的开孔。

进一步地，该外壳包括：顶端封盖，包括预设数量的通孔；外壳本体，为镂空结构，外壳本体的侧壁包括圆形通孔；底端滚珠，设置在外壳底端相对的两侧以使电磁超声传感器在被检工件表面移动。

在本发明中，采用弧形线圈，用于产生涡流及动态磁场，其中，弧形线圈为一体式线圈；限位垫圈，包括有用于为弧形线圈提供安装面并且设置在限位垫圈下端的下凹台；永磁铁，用于在弧形线圈处产生偏置磁场，其中，限位垫圈设置在永磁铁和弧形线圈中间；固线板，与弧形线圈相连接，设置在永磁铁之上；信号线接头，与弧形线圈相连接，固定于固线板上；外壳，至少用于封装弧形线圈、限位垫圈、永磁铁、固线板和信号线接头，解决了相关技术中电磁超声检测焊缝缺陷时的横向分辨率低的问题，进而提高了电磁超声检测焊缝缺陷时的横向分辨率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的用于焊缝无损检测的电磁超声传感器的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的外壳结构的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的底端滚珠的结构示意图；

图4A是根据本发明第一实施例的弧形线圈的平面结构示意图；

图4B是根据本发明第二实施例的弧形线圈的平面结构示意图；

图5是根据本发明实施例的弧形线圈的空间结构示意图；

图6A是根据本发明第一实施例的弧形线圈辐射声场的示意图；

图6B是根据本发明第二实施例的弧形线圈辐射声场的示意图；

图7是根据本发明实施例的电磁超声传感器在厚度为55mm的20#钢材料上获得的检测信号的示意图；

图8A是根据本发明实施例的电磁超声传感器在母材厚度为20mm的Q235材料对接焊缝上进行检测的示意图；以及

图8B是根据本发明实施例的电磁超声传感器在母材厚度为20mm的Q235材料对接焊缝上的检测信号的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明提供了一种用于焊缝无损检测的电磁超声传感器。

图1是根据本发明实施例的用于焊缝无损检测的电磁超声传感器的结构示意图。如图1所示，该用于焊缝无损检测的电磁超声传感器包括：弧形线圈1，限位垫圈2，永磁铁3，固线板4和信号线接头5。

弧形线圈1，用于产生涡流及动态磁场，其中，弧形线圈1为一体式线圈。

电磁超声传感器利用超声检测原理对焊缝进行无损检测，电磁超声传感器包括弧形线圈1。该弧形线圈1为弧状绕制的折线形线圈，为一体式线圈。该弧形线圈1可以包括两个完全相同的线圈层，为第一线圈层和第二线圈层，其中，相同位置的弧状排线相距四分之一波长，通入的激励电流完全相同，但时间相隔四分之一周期，用于产生涡流及动态磁场。

限位垫圈2，包括有用于为弧形线圈1提供安装面并且设置在限位垫圈2下端的下凹台。

弧形线圈1在安装时需要安装面。限位垫圈2有下凹台，位于限位垫圈2的下端，该限位垫圈2的下凹台为弧形线圈1提供安装面。限位垫圈2的材料为非导体材质。比如，限位垫圈2的材质可以选择聚酰亚胺。限位垫圈2的上凹台长32mm，宽32mm，高10mm。限位垫圈2的下凹台长30mm，宽30mm，高0.3mm，定位面长5mm，定位面对侧开宽6mm的走线槽。两凹台表面相距2mm。

永磁铁3，用于在弧形线圈1处产生偏置磁场，其中，限位垫圈2设置在永磁铁3和弧形线圈1中间。

电磁超声传感器在检测过程中需要偏置磁场，该偏置磁场在被检工件表面分布均匀，并且强度满足信号信噪比的要求。永磁铁3用于在弧形线圈1中产生偏置磁场，该永磁铁3和弧形线圈1的中间设置有限位垫圈2，该限位垫圈2的下端的下凹台为永磁铁3提供安装面。可选地，该永磁铁3由永磁材料制成。永磁铁3的材质可以为钕铁硼，形状为长方体，长度32mm，宽度32mm，高度30mm，表磁强度不低于4000G，在线圈处为垂直向下的均匀磁场。

固线板4，与弧形线圈1相连接，设置在永磁铁3之上。

该固线板4与弧形线圈1相连接，依据信号线的接头设置相应个数的开孔，该相应个数的开孔与弧形线圈1的接线端子相配合，设置在永磁铁3的上方，并与限位垫圈2相配合以固定永磁铁3的位置。固线板4的材质可以为聚酰亚胺，高5mm，开孔数量为10，下端紧贴磁铁上表面。

信号线接头5，与弧形线圈1相连接，固定于固线板4上。

该信号线接头5与弧形线圈1可以通过焊接方式相连接，并且固定于固线板4上。信号线接头5置于外壳的顶端封盖之下，可以由螺钉固定于固线板4上。

外壳6，至少用于封装弧形线圈1、限位垫圈2、永磁铁3、固线板4和信号线接头5。

电磁超声传感器的弧形线圈1，限位垫圈2、永磁铁3、固线板4和信号线接头5通过外壳6封装起来。可选地，外壳6为非铁磁性材料，并且进行防腐蚀措施。该外壳6的凹台可以用于放置限位垫圈2。

在本发明实施例中，弧形线圈1用于产生涡流及动态磁场，弧形线圈1为一体式线圈，限位垫圈2包括有用于为弧形线圈1提供安装面并且设置在限位垫圈2下端的下凹台，永磁铁3用于在弧形线圈1处产生偏置磁场，限位垫圈2设置在永磁铁3和弧形线圈1中间，固线板4与弧形线圈1相连接，设置在永磁铁3之上，信号线接头5与弧形线圈1相连接，固定于固线板4上，外壳6至少用于封装弧形线圈1、限位垫圈2、永磁铁3、固线板4和信号线接头5，提高了电磁超声检测焊缝缺陷时的横向分辨率。

可选地，弧形线圈1包括：线圈本体，设置在限位垫圈2的下凹台中，为弧状折线形；引线，通过外壳6的下部内侧的凹槽连入固线板4；接线端子，与固线板4上的开孔相配合。

弧形线圈1为一体式的弧形线圈，由线圈本体、引线和接线端子组成。线圈本体位于限位垫圈2下端的凹台中，为弧状折线形，可以产生斜向入射的SV波。引线通过外壳6的下部内侧加工的凹槽进入固线板4。固线板4的上面依据信号接头类型，设置相应个数的开孔，接线端子与固线板4上的开孔相配合。线圈本体的层数为四层，线圈本体的具体几何参数由聚焦位置决定，满足斜入射的基本定理，也即，sinθ＝c/2bf，其中，θ为斜入射角度，c为超声波在工件中传播的波速，b为相邻导线的中心间距，f为激励信号频率。

可选地，线圈本体包括：第一线圈层，第二线圈层，第三线圈层和第四线圈层，其中，第一线圈层和第二线圈层组成第一激励线圈，第三线圈层和第四线圈层组成第二激励线圈。

可选地，第一激励线圈和第二激励线圈之间的距离相隔四分之一波长，第一激励线圈输入激励信号的时间和第二激励线圈输入激励信号的时间相隔四分之一周期。

第一线圈层与第二线圈层组成第一激励线圈，第三线圈层与第四线圈层组成第二激励线圈。第一激励线圈与第二激励线圈的空间相隔四分之一的波长，通入的激励信号的时间相隔四分之一的周期，这样仅在线圈的某一侧产生斜入射的聚焦声束，从而实现了电磁超声传感器单向斜入射的效果，同时声源强度有所增强。

可选地，用于焊缝无损检测的电磁超声传感器还包括：保护层7，用于保护弧形线圈1，设置在弧形线圈1的底部和弧形线圈1的前方。

该保护层7用于保护弧形线圈1，防止弧形线圈1挤压变形或磨损，设置在弧形线圈1的底部和弧形线圈1的前方，位于外壳6底部的凹台中，采用粘结方式固定于弧形线圈1的线圈本体底部。该保护层7的材质不能为导电材料。

可选地，外壳6的底部包括两个两相对的第一凹台和第二凹台，第一凹台用于放置保护层7，第二凹台用于放置限位垫圈2。

外壳6的下部分底部存在两个相对的凹台，靠近底部的凹台为第一凹台，该第一凹台用于放置保护层7，与第一凹台相对的第二凹台用于放置限位垫圈2。

可选地，该用于焊缝检测的电磁超声传感器还包括：电磁屏蔽层8，用于减弱弧形线圈1在磁铁表面感生的涡流场，设置在永磁铁3和弧形线圈1之间，其中，永磁铁3设置在电磁屏蔽层8之上。

电磁屏蔽层8设在柱状的永磁铁3的外侧，电磁屏蔽层8采用铜箔，完整外包于磁铁10上，铜箔层厚度0.1mm。

可选地，电磁屏蔽层8由高电导率材料制成，以较好地减弱弧形线圈1在磁铁表面感生的涡流场。

可选地，外壳6的下部分内壁包括自上而下的走线槽和限位槽，外壳6的上部分包括用于封装电磁超声传感器的端部的紧固装置。

可选地，该用于对接焊缝检测的电磁超声传感器还包括：耐磨层9，设置在外壳6的最底端。

耐磨层9设置在外壳6的最底端，设置于保护层7的下部，为非导体材料，可以为高硬度且耐冲击的材料。可选地，耐磨层9由非导体材料制成，耐磨层9的厚度符合预设条件。耐磨层9的厚度在满足耐磨要求的条件下尽量薄，以降低对电磁超声传感器转换效率的影响。耐磨层9与保护层7的总厚度一般不超过2mm。

耐磨层9的材质可以为氧化锆，采用粘结方式固定于外壳6的最底端。保护层7的材质为碳素纤维，采用粘结方式固定于线圈底部。外壳6选用铝合金/不锈钢材料加工制造，外壳6本体长60mm，宽50mm，高46mm。外壳6的底部凹台高0.3mm，另一相对凹台深44mm。外壳6侧面的圆形孔直径为10mm，圆心距外壳6本体上边缘5mm。

可选地，该用于焊缝无损检测的电磁超声传感器包括有用于为永磁铁3提供安装面并且设置在限位垫圈2上端的上凹台。

限位垫圈2的材料为非导体材质。限位垫圈2的上下端各存在一凹台，限位垫圈2的上凹台为永磁铁3提供安装面，限位垫圈2的下凹台为弧形线圈1提供安装面。

可选地，固线板4根据信号线接头5的接头类型设置有预设个数的开孔。

固线板4的上面依据信号接头的类型设置有预设个数的开孔。该固线板4位于永磁铁3的上部，由外壳6支撑定位。

可选地，外壳6包括：顶端封盖10，包括预设数量的通孔；外壳本体，为镂空结构，外壳本体的侧壁包括圆形通孔；以及底端滚珠11，设置在外壳6底端相对的两侧以使电磁超声传感器在被检工件表面移动。

外壳6由顶端封盖10、外壳本体、底端滚珠11三部分组成，相互配合形成一个完整的整体，用于封装电磁超声传感器的内部结构。外壳6的尺寸由一体式的弧形线圈1和永磁铁3的尺寸决定。顶端封盖具有一定数量的通孔。外壳6的本体为镂空结构，底部存在相对的凹台，位于下端的凹台用于放置保护层7，另一凹台用于放置限位垫圈2。外壳6的本体内部存在自上而下的走线槽和限位槽，外壳6的本体侧壁存在一圆形通孔。底端滚珠11，设置于外壳6底端相对的两侧，以便于电磁超声传感器在被检工件表面移动。可选地，外壳6采用非铁磁性材料制成。

该实施例采用垂直线聚焦，也即，聚焦线与被检工件的焊缝垂直，可以实现对被检工件的焊缝区域的大范围检测，同时如果入射角度适当，也可以发现底面裂纹等缺陷。在进行非平行扫查方式的焊缝检测时，沿焊道方向移动声源，具有一定宽度的声束扫过被检区域。由于超声波在焊缝截面上聚焦，截面上的缺陷反射的回波能量高，电磁超声检测焊缝缺陷时的横向分辨率高，因此能够以较高的灵敏度发现缺陷，从而实现对焊缝缺陷进行检测的目的。弧状绕制的折线形线圈可以实现垂直线聚焦效果，对焊缝实现高灵敏度检测有着十分重要的意义。

下面结合优选的实施例对本发明的技术方案进行说明。

图2是根据本发明实施例的外壳结构的结构示意图。如图2所示，该实施例的外壳结构示意图为从信号线接头5处的正视图，信号线接头5置于外壳6的顶端封盖10之下，可以由螺钉固定于固线板上。外壳6的外壳本体通过螺栓与顶端封盖10相连接，底端滚珠11嵌于外壳本体底部。其中。底端滚珠11，设置于外壳6底端相对两侧，便于传感器在被检工件表面移动。外壳6采用非铁磁性材料制成。

图3是根据本发明实施例的底端滚珠的结构示意图。如图3所示，外壳6将耐磨层9和底端滚珠11封装，底端滚珠11位于耐磨层9的两侧。

图4A是根据本发明第一实施例的弧形线圈的平面结构示意图。如图4A所示，弧形线圈的弧状折线型线圈本体长30mm，宽22mm。线圈采用双线绕制，从俯视图看，该弧形线圈由一系列等间距排列的圆弧组成，排线线宽8mil。对于第一线圈层，外侧排线由过孔走线到背面，背面排线与正面排线严格对齐。正极输入与负极输出导线位于上表面，地线位于下表面。第二线圈层与第一线圈层的绕法一致。接线端子印刷电路根据固线板及接线柱尺寸确定。印刷线路板全长80mm。

图4B是根据本发明第二实施例的弧形线圈的平面结构示意图。如图4B所示，该弧形线圈四层印制，周期为4。图4A所示的弧形线圈为图4B所示的弧形线圈的一部分，图4B所示的弧形线圈由图4A所示的弧形线圈在空间平移得到。

图5是根据本发明实施例的弧形线圈的空间结构示意图。如图5所示，包括第一线圈层51，第二线圈层52，第三线圈层53和第四线圈层54。其中，第一线圈层51和第二线圈层52组成第一激励线圈，第三线圈层53和第四线圈层54组成第二激励线圈。

图6A是根据本发明第一实施例的弧形线圈辐射声场的示意图。如图6A所示，线圈本体为弧状折线型，层数为4，其具体几何参数由聚焦位置决定，满足斜入射基本定理，也即，sinθ＝c/2bf，其中θ为斜入射角度，c为工件中超声波波速，b为相邻导线中心间距，f为激励信号频率。第一线圈层与第二线圈层组成第一激励线圈，第三线圈层与第四线圈层组成第二激励线圈。为了实现单向斜入射效果，第一激励线圈与第二激励线圈的空间距离相隔四分之一波长，通入的激励信号时间相隔四分之一周期，这样仅在弧形线圈的某一侧产生斜入射的聚焦声束，同时可增加声源强度。

弧状分布的折线形线圈激发出的声源质点振动可在被检工件中形成指向性较为一致的线聚集声场。垂直线聚焦声场相比于平行线聚焦声场具有更高的检测灵敏度。采用垂直线聚焦方式进行焊缝非打磨情况下的检测，检测信号回波能量高，电磁超声检测焊缝缺陷时的横向分辨率高，检测精度相较于平行线聚焦方式有一定的提高，可以利用一次波或多次波对缺陷进行检测。

图6B是根据本发明第二实施例的弧形线圈辐射声场的示意图。如图6B所示，该实施例的弧形线圈辐射声场的示意图为图6A所示的弧形线圈辐射声场的正视图。

图7是根据本发明实施例的电磁超声传感器在厚度为55mm的20#钢材料上获得的检测信号的示意图。如图7所示，厚度为55mm的20#钢材料为被检工件。通过弧状分布的折线形线圈激发出的声源质点振动在被检工件中形成指向性较为一致的声场，在焊缝为非打磨情况下的检测，检测信号回波能量高。

图8A是根据本发明实施例的电磁超声传感器在母材厚度为20mm的Q235材料对接焊缝上进行检测的示意图。母材厚度为20mm的Q235材料对接焊缝为被检工件，电磁超声传感器位于母材厚度为20mm的Q235材料对接焊缝之上。

图8B是根据本发明实施例的电磁超声传感器在母材厚度为20mm的Q235材料对接焊缝上的检测信号的示意图。如图8B所示，弧状分布的折线形线圈激发出的声源质点振动可以在被检工件中形成指向性较为一致的声场，垂直线聚焦声场相比于平行线聚焦声场具有更高的检测灵敏度，检测信号回波能量高，电磁超声检测焊缝缺陷时的横向分辨率高，检测精度相较于平行线聚焦方式有一定的提高，可以利用一次波或多次波对缺陷进行检测以满足焊缝检测要求。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于焊缝无损检测的电磁超声传感器，其特征在于，包括：

弧形线圈(1)，用于产生涡流及动态磁场，其中，所述弧形线圈(1)为一体式线圈；

限位垫圈(2)，包括有用于为所述弧形线圈(1)提供安装面并且设置在所述限位垫圈(2)下端的下凹台；

永磁铁(3)，用于在所述弧形线圈(1)处产生偏置磁场，其中，所述限位垫圈(2)设置在所述永磁铁(3)和所述弧形线圈(1)中间；

固线板(4)，与所述弧形线圈(1)相连接，设置在所述永磁铁(3)之上；

信号线接头(5)，与所述弧形线圈(1)相连接，固定于所述固线板(4)上；以及

外壳(6)，至少用于封装所述弧形线圈(1)、所述限位垫圈(2)、所述永磁铁(3)、所述固线板(4)和所述信号线接头(5)。

2.根据权利要求1所述的电磁超声传感器，其特征在于，所述弧形线圈(1)包括：

线圈本体，设置在所述限位垫圈(2)的下凹台中，为弧状折线形；

引线，通过所述外壳(6)的下部内侧的凹槽连入所述固线板(4)；以及

接线端子，与所述固线板(4)上的开孔相配合。

3.根据权利要求2所述的电磁超声传感器，其特征在于，所述线圈本体包括：第一线圈层，第二线圈层，第三线圈层和第四线圈层，其中，所述第一线圈层和所述第二线圈层组成第一激励线圈，所述第三线圈层和所述第四线圈层组成第二激励线圈，所述第一激励线圈和所述第二激励线圈之间的距离相隔四分之一波长，所述第一激励线圈输入激励信号的时间和所述第二激励线圈输入所述激励信号的时间相隔四分之一周期。

4.根据权利要求1所述的电磁超声传感器，其特征在于，还包括：保护层(7)，用于保护所述弧形线圈(1)，设置在所述弧形线圈(1)的底部和所述弧形线圈(1)的前方，所述外壳(6)的底部包括两个两相对的第一凹台和第二凹台，所述第一凹台用于放置所述保护层(7)，所述第二凹台用于放置所述限位垫圈(2)。

5.根据权利要求1所述的电磁超声传感器，其特征在于，还包括：电磁屏蔽层(8)，用于减弱所述弧形线圈(1)在磁铁表面感生的涡流场，设置在所述永磁铁(3)和所述弧形线圈(1)之间，其中，所述永磁铁(3)设置在所述电磁屏蔽层(8)之上。

6.根据权利要求1所述的电磁超声传感器，其特征在于，所述外壳(6)的下部分内壁包括自上而下的走线槽和限位槽，所述外壳(6)的上部分包括用于封装所述电磁超声传感器的端部的紧固装置。

7.根据权利要求1所述的电磁超声传感器，其特征在于，还包括：耐磨层(9)，设置在所述外壳(6)的最底端，所述耐磨层(9)由非导体材料制成，所述耐磨层(9)的厚度符合预设条件。

8.根据权利要求1所述的电磁超声传感器，其特征在于，包括有用于为所述永磁铁(3)提供安装面并且设置在所述限位垫圈(2)上端的上凹台。

9.根据权利要求1所述的电磁超声传感器，其特征在于，所述固线板(4)根据所述信号线接头(5)的接头类型设置有预设个数的开孔。

10.根据权利要求1所述的电磁超声传感器，其特征在于，所述外壳(6)包括：

顶端封盖(10)，包括预设数量的通孔；

外壳本体，为镂空结构，所述外壳本体的侧壁包括圆形通孔；以及

底端滚珠(11)，设置在所述外壳(6)底端相对的两侧以使所述电磁超声传感器在被检工件表面移动。