CN116148358A - 基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头及其方法 - Google Patents
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Abstract
基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁‑声检测探头及其方法，该探头包括柔性线圈、铁磁流体装置、永磁体和外壳装置。其中柔性线圈位于探头底部，用于激励和接收信号；铁磁流体装置位于线圈上方，利用其较高磁导率、较难传播剪切波、流体流动性以及不可压缩等特点，起到聚焦表面磁场、减弱永磁体内剪切波噪声以及按压线圈使其贴合管道表面的作用；本发明利用的柔性线圈及铁磁流体，一方面通过增强管道表面的感应涡流密度及偏置磁场强度增强了脉冲涡流检测的灵敏度及电磁超声的检测信号幅值；另一方面，通过降低永磁体内的剪切波噪声提高探头的检测信噪比；同时，通过信号分离方法实现管道内外壁缺陷同步检测的目的及效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁无损检测探头及其检测方法，具体涉及一种基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁超声-脉冲涡流检测探头和一种脉冲涡流-电磁超声复合一体化电磁无损检测方法。
背景技术
管道在石油、天然气等众多工业领域有着广泛的应用，但由于管道常服役于恶劣的自然环境中，在长期的油气冲击腐蚀、自然风蚀、雨水化学腐蚀、应力受压等作用下，管道易在外壁表面产生裂纹缺陷、在管道内壁产生腐蚀磨损减薄缺陷、以及在内外壁产生的同时包含裂纹及腐蚀磨损减薄的复杂缺陷。这些缺陷通常会随着时间的历程而扩展，最终影响管道结构的力学性能和整体完整性。而管道结构的失效，将会产生不可估量的安全问题，因此，如何快速、高效、精准、低成本地对上述损伤及缺陷进行检出，是石油、天然气等管道运输行业亟需解决的一个研究需求及热点。
目前针对上述缺陷的检测评估手段包括离线检测和在线监测两种方式。首先，传统的离线检测方法(如电磁超声检测、脉冲涡流检测、磁粉检测等)，通常只能针对管道的一种类型缺陷进行检测，而对于上述的管道内外壁复合缺陷，需要使用两种及两种以上的方法才能检出，检测效率较低。其次，目前的在线监测方法主要是通过将电磁超声传感器安置在工业管道表面某处进行不停机、在线、实时地壁厚监测，而这种监测方式既无法监测因表面受力不均而引起的应力裂纹，也存在由电磁超声固有机理而导致的上盲区问题。
但是，鉴于管道服役工况的恶劣性，尽管上述复合检测/监测方法可有效地检测/监测出管道内外壁的复杂缺陷，但是在实际检测/监测的工况中，由于检测/监测结果存在较大的噪声，导致检测/监测结果的准确性受到很大的影响。同时，作为复合检测/监测传感器内提供偏置磁场作用的传统永磁体，由于其形状固定、不具备柔性等缺点，也会导致检测/监测管道时存在检测/监测结果不稳定，信噪比差等问题。
因此，针对管道的电磁超声或者电磁超声-脉冲涡流复合一体化检测/监测，需要开发一款具备降噪聚磁的柔性探头。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于针对任意曲率管道或具备多种曲率变化的曲面板材，提供一种基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁超声-脉冲涡流检测探头，使得在其曲面表面进行电磁超声检测/监测或电磁超声-脉冲涡流复合一体化方法检测/监测时，不仅可通过柔性线圈及较高磁导率的铁磁流体来提高感应涡流强度及偏置磁场强度，进而提高信号检测幅值及灵敏度；还可利用铁磁流体较难传播剪切波的特点，减弱永磁体内剪切波噪声对检测信号的影响，提高检测信号信噪比。同时，由于该探头中的机械装置设计及材料的选择，使得该探头不仅可检测管道及带曲率的曲面，还可以检测无曲率的板材，起到一种探头适用多种场景的效果。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头，包括柔性自激自检线圈1、铁磁流体装置2、永磁体3以及可适应多种曲率管径管道的包覆柔性自激自检线圈1、铁磁流体装置2和永磁体3的外壳装置4；所述柔性自激自检线圈1为柔性电路板线圈，所述铁磁流体装置2位于柔性自激自检线圈1上方，由铁磁流体5及柔性密封保护套6构成，其中铁磁流体5为水基铁磁流体或油基铁磁流体，柔性密封保护套6为透明硅胶材料，具有弹性及延展性；所述永磁体3位于铁磁流体装置2上方；所述外壳装置4包括外壳主体7、可滑动挡板8、弹簧9以及顶盖10，其中弹簧9固定在顶盖10上，顶盖10固定在外壳主体7上，可滑动挡板8设置在外壳主体7的一侧面下方。
未检测时，柔性自激自检线圈1及铁磁流体装置2未变形，分别呈平面及长方体状，弹簧未受压缩变形，可滑动挡板8滑到探头12底部，探头12整体受力平衡稳定；将探头12放在管道11表面时，可滑动挡板8向上滑动，探头12底部两侧外壳主体7完全接触管道11表面，柔性自激自检线圈1变形为曲面，贴合在管道11表面，铁磁流体装置2底部压缩变形为曲面，贴合在柔性自激自检线圈1上，由于外壳主体7和滑动挡板8的约束以及铁磁流体5的流动性及不可压缩性，导致铁磁流体装置2向上膨胀，推动永磁体3在外壳装置4内上移，进而压缩弹簧9，弹簧9受力变形，当弹簧9变形到一定程度后，探头12内各部件受力平衡，不再发生位移变形，探头12恢复到稳定状态。
由于铁磁流体5在外置磁场的作用下会表现出磁性，在无约束的前提下会吸附在永磁体3表面，无法为柔性自激自检线圈1变形提供足够的压力，影响柔性自激自检线圈的表面贴合度，进而降低探头12的检测灵敏度；因此通过设计柔性密封保护套6、外壳装置4约束铁磁流体5，使其为柔性自激自检线圈1贴合管道11表面提供足够大的压力，保证柔性自激自检线圈1完全贴合管道11，提高探头12检测灵敏度。
优选的，所述柔性电路板线圈由柔性基底和覆铜线圈构成，覆铜线圈形状为螺旋圆型或回型。这样，线圈的柔性基底使得线圈可以完全贴合在任意曲率的管道表面，提高在管道表面激发的感应涡流密度，进而提高检测灵敏度及检测信号幅值，另一方面，利用柔性电路板打印技术，可以针对线圈构型进行更精细化的设计和优化，减少因制造工艺而导致的设计误差。
优选的，所述水基铁磁流体的磁性固体颗粒体积占比浓度为0.5％-3.6％，剩磁为30-200高斯，油基铁磁流体的磁性固体颗粒体积占比浓度为0.9％-16.1％，剩磁为50-900高斯。这样，由于铁磁流体既具有液体流动性又具有固体磁性材料的磁性，因此可以起到按压线圈至完全贴合管道表面的作用，同时也可以起到聚磁的效果。另外，由于铁磁流体属于胶状液体，因此很难传递剪切超声波，故还可以起到减弱永磁体内剪切波噪声的作用。
优选的，所述永磁体3形状为长方体，材质为N45钕铁硼。
优选的，所述弹簧9为不锈钢压缩弹簧，外壳主体7、可滑动挡板8和顶盖10的材质均为8200树脂。这样，避免外壳装置被永磁体磁化，防止外壳装置影响永磁体的磁力线分布。
所述的基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头进行缺陷检测的方法，利用铁磁流体5磁导率高及难以传播剪切波的特点，提高管道11内传播的剪切波超声信号幅值，降低永磁体3内传播的剪切波噪声幅值，最终达到增强探头12检测信号、提高探头12检测信噪比的目的；具体包括如下步骤：
步骤1，搭建电磁超声-脉冲涡流复合检测实验系统，该系统包括：由脉冲信号发生器和功率放大器组成的激励信号发生装置、探头12、双工器、滤波器以及由示波器和数据采集系统组成的数据采集装置；激励信号发生装置连接双工器和数据采集装置，双工器连接滤波器，滤波器连接数据采集装置；
步骤2，将探头12放置在管道11表面，该放置点处同时存在外壁表面裂纹及内壁腐蚀减薄缺陷；首先激励信号发生装置内的脉冲信号发生器产生一个周期的正弦脉冲激励信号，然后该正弦脉冲激励信号经过激励信号发生装置内的功率放大器放大，再通过双工器传递给探头12；
步骤3，首先，根据电磁感应定律，探头12内的柔性自激自检线圈1在通过激励电流后，会在管道11表面及铁磁流体5内部激发出感应涡流，而管道11的外壁表面裂纹会影响感应涡流的分布，影响耦合的动态电磁场，最终成为复合检出信号中的一部分；其次，由于探头12具备柔性，能完全贴合在管道11表面，因此在管道11表面可激发更高强度及更大范围的感应涡流，从而提高探头12检测表面缺陷的灵敏度及检测效率；然后，永磁体3的磁力线穿过永磁体金属镀层、铁磁流体装置2、柔性自激自检线圈1、空气以及管道11，为电磁超声剪切波的激发提供偏置磁场；根据洛伦兹力定律F＝J×B，管道11表面的感应涡流在偏置磁场的作用下产生剪切洛伦兹力，并随之激发出剪切超声波向管道11内壁传播，当剪切波传播到管道11内壁反弹并回传到管道11表面时，在偏置磁场及剪切波的耦合作用下产生动态电磁场，并被柔性自激自检线圈1检出，产生复合检出信号；该复合检出信号同时包含管道外壁表面裂纹信息、管道厚度及内壁腐蚀减薄缺陷信息；再其次，由于在永磁体金属镀层及柔性自激自检线圈1之间加入了铁磁流体5，导致金属镀层内的感应涡流减小，原本由金属镀层内感应涡流产生的永磁体3的剪切超声噪声变小，而铁磁流体5内的感应涡流虽然在偏置磁场的作用下产生洛伦兹力，但是由于铁磁流体难以传播剪切波，导致最终永磁体3内传播的剪切波变小；而在永磁体3内传播的剪切波对于超声检测信号来讲属于噪声信号，因此铁磁流体5能提高探头12的检测信噪比；另外，由于铁磁流体5磁导率高，因此探头12起到聚焦磁力线，提高偏置磁场强度，增强超声检测信号的作用；
步骤4，探头12在管道11接收到复合检出信号后，通过双工器传递给滤波器，根据脉冲涡流检测信号与电磁超声检测信号具备不同频率的特点，利用频谱滤波法，滤波器将接收到的复合检出信号经过滤波处理，并通过数据采集装置对检出信号进行分离提取并分析，最终得到原始检测信号中的脉冲涡流检测信号及电磁超声检测信号，即得到管道11中所包含的复合缺陷信息。
步骤2中所述正弦脉冲激励信号的频率为2MHz。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1.本发明利用铁磁流体的流体流动性及较高磁导率的特点，设计了可针对任意曲率管道的铁磁流体装置。该装置不仅可根据不同曲率管道表面变换自身形态，使得柔性自激自检线圈被铁磁流体装置完全按压贴合在管道表面，减小柔性自激自检线圈提离高度，提高柔性自激自检线圈灵敏度；同时还可以起到曲面状态下流体磁轭聚焦偏置磁场的作用，进而提高电磁超声信号幅值。
2.本发明中利用铁磁流体较难传播剪切波的特点，通过设计的铁磁流体装置，减弱永磁体内剪切波噪声对超声检测信号的影响，进而提高超声检出信号的信噪比。
3.本发明中采用的柔性密封保护套及外壳装置设计，有效地约束了铁磁流体的无效位移，并且使得探头底部可卡在不同曲率管道表面，使之完好贴合，提高了探头的检测稳定性。
4.本发明的电磁超声-脉冲涡流复合检测方法，通过频谱滤波的方式，分离并提取脉冲涡流信号及电磁超声信号，成功地实现了管道外壁表面裂纹和管道内壁减薄缺陷同步检测的难题。
附图说明
图1为本发明基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头的装配爆炸图。
图2(a)、图2(b)、图2(c)及图2(d)分别为本发明基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头平面状态的正视图、侧视图、仰视图及斜视图。
图3(a)、图3(b)、图3(c)及图3(d)分别为本发明基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头曲面状态的正视图、侧视图、仰视图及斜视图。
图4为本发明所用检测系统及检测方法示意图。
图5为本发明基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头及其方法的检测原理图。
图6为本发明管道检测的目标缺陷示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步详细描述。
如图1所示，本发明所提供的基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头12，包括柔性自激自检线圈1、铁磁流体装置2、永磁体3和可适应多种曲率管径管道的外壳装置4；所述线圈1位于探头12的底部，为FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)线圈，由柔性基底和覆铜线圈构成，其覆铜线圈形状为螺旋圆型或回型；所述铁磁流体装置2位于线圈1上方，由铁磁流体5及柔性密封保护套6构成，其中铁磁流体5为水基铁磁流体或油基铁磁流体，水基铁磁流体的磁性固体颗粒体积占比浓度为0.5％-3.6％，剩磁为30-200高斯，油基铁磁流体的磁性固体颗粒体积占比浓度为0.9％-16.1％，剩磁为50-900高斯，柔性密封保护套6为透明硅胶材料，具有一定弹性及延展性；所述永磁体3位于铁磁流体装置2上方，形状为长方体，材质为N45钕铁硼；所述外壳装置4为探头12外壳，包括外壳主体7、可滑动挡板8、弹簧9以及顶盖10，除弹簧为不锈钢压缩弹簧外，其余材质均为8200树脂，其中弹簧9固定在顶盖10上，顶盖10固定在外壳主体7上，可滑动挡板8设置在外壳主体7的一侧面下方。
如图2(a)、图2(b)、图2(c)及图2(d)所示，在未检测状态或检测平板时，其底部柔性自激自检线圈1呈平面状态；铁磁流体5及柔性密封保护套6呈规则六面体形态，位于线圈1正上方；永磁体3位于铁磁流体5正上方；外壳主体7的两侧滑动挡板8位于最底端，弹簧9也处于未变形状态。
如图3(a)、图3(b)、图3(c)及图3(d)所示，在检测管道11时，柔性自激自检线圈1因贴合管道11表面，呈曲面装填；铁磁流体5及柔性密封保护套6因其可变形性，底面随着柔性自激自检线圈1变为曲面，又因为其体积不可压缩性及外壳主体7的约束，铁磁流体5及柔性密封保护套6向上膨胀，从而推动永磁体3向上移动，进而压缩弹簧9，又因顶盖10固定在外壳主体7上，所以弹簧9开始变形，当弹簧9变形到一定程度后，探头12内部各部件受力均衡，探头12呈稳定状态。
如图4、图5、图6所示，本发明采用基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头进行缺陷检测的方法为：
步骤1，如图4所示，搭建电磁超声-脉冲涡流复合检测实验系统，主要包括：由脉冲信号发生器和功率放大器组成的激励信号发生装置、探头12、双工器、滤波器以及由示波器和数据采集系统组成的数据采集装置；激励信号发生装置连接双工器和数据采集装置，双工器连接滤波器，滤波器连接数据采集装置。
步骤2，将探头12放置在管道11表面，该放置点处同时存在外壁表面裂纹及内壁腐蚀减薄缺陷(如图6所示)。首先激励信号发生装置内的脉冲信号发生器产生一个周期的正弦脉冲激励信号，频率为2MHz，然后该正弦脉冲激励信号经过激励信号发生装置内的功率放大器放大，再通过双工器传递给探头12。
步骤3，首先，根据电磁感应定律，探头12内的柔性自激自检线圈1在通过激励电流后，会在管道11表面及铁磁流体5内部激发出感应涡流，而管道11的外壁表面裂纹会影响感应涡流的分布，影响耦合的动态电磁场，最终成为复合检出信号中的一部分。其次，相较于常规探头，由于探头12具备较高的柔性，可完全贴合在管道11表面，因此在管道11表面可激发更高强度及更大范围的感应涡流，从而提高探头12检测表面缺陷的灵敏度及检测效率。然后，永磁体3的磁力线穿过永磁体金属镀层、铁磁流体装置2、柔性自激自检线圈1、空气以及管道11，为电磁超声剪切波的激发提供偏置磁场；根据洛伦兹力定律F＝J×B，管道11表面的感应涡流在偏置磁场的作用下产生剪切洛伦兹力，并随之激发出剪切超声波向管道11内壁传播，当剪切波传播到管道11内壁反弹并回传到管道11表面时，在偏置磁场及剪切波的耦合作用下产生动态电磁场，并被柔性自激自检线圈1检出，产生复合检出信号；该复合检出信号同时包含管道外壁表面裂纹信息、管道厚度及内壁腐蚀减薄缺陷信息。再其次，由于在永磁体金属镀层及柔性自激自检线圈1之间加入了铁磁流体5，导致金属镀层内的感应涡流减小，原本由金属镀层内感应涡流产生的永磁体3的剪切超声噪声变小，而铁磁流体5内的感应涡流虽然在偏置磁场的作用下产生洛伦兹力，但是由于铁磁流体较难传播剪切波，导致最终在永磁体3内传播的剪切波变小。而在永磁体3内传播的剪切波对于超声检测信号来讲属于噪声信号，因此铁磁流体5可提高探头12的检测信噪比。另外，由于铁磁流体5具备较高的磁导率，因此相较于常规探头，探头12可起到聚焦磁力线，提高偏置磁场强度，增强超声检测信号的作用。
步骤4，如图4所示，探头12在管道11接收到复合检出信号后，通过双工器传递给滤波器，根据脉冲涡流检测信号与电磁超声检测信号具备不同频率的特点，利用频谱滤波法，滤波器将接收到的复合检出信号经过滤波处理，并通过数据采集装置对检出信号进行分离提取并分析，最终得到原始检测信号中的脉冲涡流检测信号及电磁超声检测信号，即得到管道11中所包含的复合缺陷信息。
Claims (9)
1.一种基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头，其特征在于：包括柔性自激自检线圈(1)、铁磁流体装置(2)、永磁体(3)以及可适应多种曲率管径管道的包覆柔性自激自检线圈(1)、铁磁流体装置(2)和永磁体(3)的外壳装置(4)；所述柔性自激自检线圈(1)为柔性电路板线圈，所述铁磁流体装置(2)位于柔性自激自检线圈(1)上方，由铁磁流体(5)及柔性密封保护套(6)构成，其中铁磁流体(5)为水基铁磁流体或油基铁磁流体，柔性密封保护套(6)为透明硅胶材料，具有弹性及延展性；所述永磁体(3)位于铁磁流体装置(2)上方；所述外壳装置(4)包括外壳主体(7)、可滑动挡板(8)、弹簧(9)以及顶盖(10)，其中弹簧(9)固定在顶盖(10)上，顶盖(10)固定在外壳主体(7)上，可滑动挡板(8)设置在外壳主体(7)的一侧面下方。
2.根据权利要求1所述的基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头(12)，其特征在于：未检测时，柔性自激自检线圈(1)及铁磁流体装置(2)未变形，分别呈平面及长方体状，弹簧未受压缩变形，可滑动挡板(8)滑到探头(12)底部，探头(12)整体受力平衡稳定；将探头(12)放在管道(11)表面时，可滑动挡板(8)向上滑动，探头(12)底部两侧外壳主体(7)完全接触管道(11)表面，柔性自激自检线圈(1)变形为曲面，贴合在管道(11)表面，铁磁流体装置(2)底部压缩变形为曲面，贴合在柔性自激自检线圈(1)上，由于外壳主体(7)和滑动挡板(8)的约束以及铁磁流体(5)的流动性及不可压缩性，导致铁磁流体装置(2)向上膨胀，推动永磁体(3)在外壳装置(4)内上移，进而压缩弹簧(9)，弹簧(9)受力变形，当弹簧(9)变形到一定程度后，探头(12)内各部件受力平衡，不再发生位移变形，探头(12)恢复到稳定状态。
3.根据权利要求1所述的基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头，其特征在于：由于铁磁流体(5)在外置磁场的作用下会表现出磁性，在无约束的前提下会吸附在永磁体(3)表面，无法为柔性自激自检线圈(1)变形提供足够的压力，影响柔性自激自检线圈的表面贴合度，进而降低探头(12)的检测灵敏度；因此通过设计柔性密封保护套(6)、外壳装置(4)约束铁磁流体(5)，使其为柔性自激自检线圈(1)贴合管道(11)表面提供足够大的压力，保证柔性自激自检线圈(1)完全贴合管道(11)，提高探头(12)检测灵敏度。
4.根据权利要求1所述的基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头，其特征在于：所述柔性电路板线圈由柔性基底和覆铜线圈构成，覆铜线圈形状为螺旋圆型或回型。
5.根据权利要求1所述的基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头，其特征在于：所述水基铁磁流体的磁性固体颗粒体积占比浓度为0.5％-3.6％，剩磁为30-200高斯，油基铁磁流体的磁性固体颗粒体积占比浓度为0.9％-16.1％，剩磁为50-900高斯。
6.根据权利要求1所述的基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头，其特征在于：所述永磁体(3)形状为长方体，材质为N45钕铁硼。
7.根据权利要求1所述的基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头，其特征在于：所述弹簧(9)为不锈钢压缩弹簧，外壳主体(7)、可滑动挡板(8)和顶盖(10)的材质均为8200树脂。
8.权利要求1至7任一项所述的基于铁磁流体的柔性聚磁降噪电磁-声检测探头进行缺陷检测的方法，其特征在于：利用铁磁流体(5)磁导率高及难以传播剪切波的特点，提高管道(11)内传播的剪切波超声信号幅值，降低永磁体(3)内传播的剪切波噪声幅值，最终达到增强探头(12)检测信号、提高探头(12)检测信噪比的目的；具体包括如下步骤：
步骤1，搭建电磁超声-脉冲涡流复合检测实验系统，该系统包括：由脉冲信号发生器和功率放大器组成的激励信号发生装置、探头(12)、双工器、滤波器以及由示波器和数据采集系统组成的数据采集装置；激励信号发生装置连接双工器和数据采集装置，双工器连接滤波器，滤波器连接数据采集装置；
步骤2，将探头(12)放置在管道(11)表面，该放置点处同时存在外壁表面裂纹及内壁腐蚀减薄缺陷；首先激励信号发生装置内的脉冲信号发生器产生一个周期的正弦脉冲激励信号，然后该正弦脉冲激励信号经过激励信号发生装置内的功率放大器放大，再通过双工器传递给探头(12)；
步骤3，首先，根据电磁感应定律，探头(12)内的柔性自激自检线圈(1)在通过激励电流后，会在管道(11)表面及铁磁流体(5)内部激发出感应涡流，而管道(11)的外壁表面裂纹会影响感应涡流的分布，影响耦合的动态电磁场，最终成为复合检出信号中的一部分；其次，由于探头(12)具备柔性，能完全贴合在管道(11)表面，因此在管道(11)表面可激发更高强度及更大范围的感应涡流，从而提高探头(12)检测表面缺陷的灵敏度及检测效率；然后，永磁体(3)的磁力线穿过永磁体金属镀层、铁磁流体装置(2)、柔性自激自检线圈(1)、空气以及管道(11)，为电磁超声剪切波的激发提供偏置磁场；根据洛伦兹力定律F＝J×B，管道(11)表面的感应涡流在偏置磁场的作用下产生剪切洛伦兹力，并随之激发出剪切超声波向管道(11)内壁传播，当剪切波传播到管道(11)内壁反弹并回传到管道(11)表面时，在偏置磁场及剪切波的耦合作用下产生动态电磁场，并被柔性自激自检线圈(1)检出，产生复合检出信号；该复合检出信号同时包含管道外壁表面裂纹信息、管道厚度及内壁腐蚀减薄缺陷信息；再其次，由于在永磁体金属镀层及柔性自激自检线圈(1)之间加入了铁磁流体(5)，导致金属镀层内的感应涡流减小，原本由金属镀层内感应涡流产生的永磁体(3)的剪切超声噪声变小，而铁磁流体(5)内的感应涡流虽然在偏置磁场的作用下产生洛伦兹力，但是由于铁磁流体难以传播剪切波，导致最终永磁体(3)内传播的剪切波变小；而在永磁体(3)内传播的剪切波对于超声检测信号来讲属于噪声信号，因此铁磁流体(5)能提高探头(12)的检测信噪比；另外，由于铁磁流体(5)磁导率高，因此探头(12)起到聚焦磁力线，提高偏置磁场强度，增强超声检测信号的作用；
步骤4，探头(12)在管道(11)接收到复合检出信号后，通过双工器传递给滤波器，根据脉冲涡流检测信号与电磁超声检测信号具备不同频率的特点，利用频谱滤波法，滤波器将接收到的复合检出信号经过滤波处理，并通过数据采集装置对检出信号进行分离提取并分析，最终得到原始检测信号中的脉冲涡流检测信号及电磁超声检测信号，即得到管道(11)中所包含的复合缺陷信息。
9.根据权利要求8所述的电磁超声-脉冲涡流复合检测方法，其特征在于：步骤2中所述正弦脉冲激励信号的频率为2MHz。
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