CN212620632U - 电磁超声测厚探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电磁超声测厚探头，属于超声波测厚技术领域，包括壳体、保护层、电磁超声线圈、弱性永磁铁、密封层、信号线和连接器，所述保护层位于壳体底部，所述电磁超声线圈与保护层粘连，所述信号线连接电磁超声线圈，所述弱性永磁铁包含N极和S极，所述弱性永磁铁N极与电磁超声线圈粘连，所述密封层位于弱性永磁铁S极上部，所述连接器嵌于密封层中央，所述连接器通过所述信号线与电磁超声线圈连接。本实用新型设计的一种电磁超声测厚探头，测量时无需表面打磨、无需使用耦合剂、厚度测量可穿透达3.5mm厚的表面腐蚀、油漆、防腐等涂层且便于更换，使用便捷。

Description

电磁超声测厚探头

技术领域

本实用新型属于超声波测厚技术领域，具体涉及一种电磁超声测厚探头。

背景技术

目前，压力容器、管道广泛应用于能源生产和储运等领域，在国民经济中占有重要地位，但是随着管线增多、管龄增长，因腐蚀、磨损、意外损伤等原因造成的管线泄漏事故时有发生，严重威胁生命财产安全和生态环境。管道厚度检测对化工行业、压力容器行业和油气高压远距离输送工程等有重要的作用，通过检测了解腐蚀情况，可实现科学合理检修，提高设施管理水平。

在众多无损检测技术中，超声检测以其低廉的成本、广泛的检测范围、相对较高的检测精度等优势获得了普遍应用。利用传统的压电超声技术完成厚度测量时，通常需要对其表面进行清洁、打磨等预处理并涂抹耦合剂，费时费力，且破坏管道表面的防腐结构，严重影响了超声测厚的效率和应用范围。

针对现有状况，人们已经提出了一些改进措施。例如公开号为CN 203479275U的实用新型专利公布了一种耐高温电磁超声测厚探头，包括内壳体、外壳体、限位圈、永磁体、高频线圈和插座，由于采用非接触性检测，无需添加任何耦合剂，对被测工件表面要求不高，因此提高了检测效率及安全性，更适合高温压力管道的测厚，结构简单，操作方便，但是探头更换与维修不便，导致检测成本高同时不能保证检测精。

实用新型内容

为了克服现有的超声测厚仪探头测厚时需要对待测物体表面进行清洁、打磨等预处理且需涂抹耦合剂以及测厚探头更换不便等不足，本实用新型提供了一种电磁超声测厚探头，测量时无需表面打磨、无需使用耦合剂、厚度测量可穿透达3.5mm厚的表面腐蚀、油漆、防腐等涂层且便于更换，使用便捷。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种电磁超声测厚探头，包括壳体、保护层、电磁超声线圈、弱性永磁铁、密封层、信号线和连接器，所述保护层位于壳体底部，所述电磁超声线圈与保护层粘连，所述信号线连接电磁超声线圈，所述弱性永磁铁包含N极和S极，所述弱性永磁铁N极与电磁超声线圈粘连，所述密封层位于弱性永磁铁S极上部，所述连接器嵌于密封层中央，所述连接器通过所述信号线与电磁超声线圈连接。

进一步的，所述壳体底部外侧涂有耐高温绝缘漆，所述保护层为耐高温绝缘材料。

进一步的，所述密封层为固定弱性永磁铁和电磁超声线圈的绝缘层，所述密封层与壳体螺钉连接。

进一步的，所述连接器为双排六孔公座，所述连接器与测厚主机通过双排六孔插针电连接。

进一步的，所述壳体四角设置固定螺孔槽，所述壳体通过固定螺孔槽与测厚主机螺钉连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：1）采用弱性永磁铁，来取代现在普遍采用的强永磁铁，可以解决EMAT换能器吸力过大而难以挪移的问题，从而使手动点检更为简便和安全；2）利用脉冲反射进行电磁超声测厚，测量时无需表面打磨、无需使用耦合剂、探头和测试体之间的间隔可达3.5mm、可穿透涂层直接隔着油漆、清漆、防腐层；3）探头的连接器与主机间采用双排六孔插针电连接，且通过螺钉固定，连接牢固，方便探头的更换与维修，提高工作效率，降低成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

图1：本实用新型的剖视图。

图2：本实用新型的俯视图。

图3：本实用新型的仰视图。

其中，1-壳体，2-保护层，3-电磁超声线圈，4-弱性永磁铁，5-密封层，6-信号线，7-连接器，8-固定螺孔槽。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例和附图进一步清楚阐述本实用新型的内容，但本实用新型的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

参阅图1、图3，本实用新型所述的一种电磁超声测厚探头，包括壳体1、保护层2、电磁超声线圈3、弱性永磁铁4、密封层5、信号线6和连接器7，保护层2位于壳体1底部，电磁超声线圈3与保护层2粘连，信号线6连接电磁超声线圈3，弱性永磁铁4包含N极和S极，弱性永磁铁N极与电磁超声线圈3粘连，密封层5位于弱性永磁铁S极上部，连接器7嵌于密封层5中央，连接器7通过信号线6与电磁超声线圈3连接。其中，壳体1底部外侧涂有耐高温绝缘漆，保护层2为耐高温绝缘材料，密封层5为固定弱性永磁铁和电磁超声线圈的绝缘层，密封层5与壳体1螺钉连接。

参阅图1、图2，连接器7为双排六孔公座，连接器7与测厚主机通过双排六孔插针电连接，壳体1四角设置固定螺孔槽8，壳体1通过固定螺孔槽8与测厚主机螺钉连接。

实际工作时，电磁超声线圈3、弱性永磁铁4和待测物件构成电磁超声激励系统，电磁超声激励系统可产生洛伦兹力效应和磁致伸缩效应两种电磁超声效应。当待测物件为非磁性金属材料产生洛伦兹力效应，而当待测物件为磁性金属材料则产生磁致伸缩效应。向电磁超声线圈3通一个强大脉冲电流，这样的脉冲电流会在待测物件表面感应出涡流，涡流在外加磁场中受洛仑兹力的作用，使待测物件表面激励出电磁超声。另外脉冲电流产生的脉冲磁场和外加磁场的作用同样会使待测物件表面产生磁致伸缩作用，磁致伸缩效应一样会产生电磁超声。与此相反，这两种效应呈现可逆性，返回声压使质点的振动也会在磁场作用下使电磁超声线圈3两端的电压发生变化，从而形成回波。通过检测超声波在待测物件中传播时延就可以折算出待测物件的厚度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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

Claims (5)

1.一种电磁超声测厚探头，其特征在于：包括壳体、保护层、电磁超声线圈、弱性永磁铁、密封层、信号线和连接器，所述保护层位于壳体底部，所述电磁超声线圈与保护层粘连，所述信号线连接电磁超声线圈，所述弱性永磁铁包含N极和S极，所述弱性永磁铁N极与电磁超声线圈粘连，所述密封层位于弱性永磁铁S极上部，所述连接器嵌于密封层中央，所述连接器通过所述信号线与电磁超声线圈连接。

2.如权利要求1所述的一种电磁超声测厚探头，其特征在于：所述壳体底部外侧涂有耐高温绝缘漆，所述保护层为耐高温绝缘材料。

3.如权利要求1所述的一种电磁超声测厚探头，其特征在于：所述密封层为固定弱性永磁铁和电磁超声线圈的绝缘层，所述密封层与壳体螺钉连接。

4.如权利要求1所述的一种电磁超声测厚探头，其特征在于：所述连接器为双排六孔公座，所述连接器与测厚主机通过双排六孔插针电连接。

5.如权利要求1所述的一种电磁超声测厚探头，其特征在于：所述壳体四角设置固定螺孔槽，所述壳体通过固定螺孔槽与测厚主机螺钉连接。

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