一種電磁超聲傳感器及管道壁厚檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及超聲波檢測技術(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系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在超聲波測厚領(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、能適應(yīng)高溫物體檢測等優(yōu)勢而正不斷廣泛應(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測厚；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，用于檢測高溫管道壁厚，其效果往往較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種電磁超聲傳感器及管道壁厚檢測系統(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，致使對高溫管道壁厚檢測效果差的技術(shù)問題。
[0004]本實用新型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的形狀。
[0006]本實用新型還提供了一種管道壁厚檢測系統(tǒng)，包括至少一個所述的電磁超聲傳感器、信號發(fā)生器和信號處理機(jī)，所述電磁超聲傳感器分別與所述信號發(fā)生器、所述信號處理機(jī)電連接，所述電磁超聲傳感器沿待測管道的外表面的徑向分布，以檢測管道壁的厚度。
[0007]進(jìn)一步地，還包括電磁超聲測量環(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量環(huán)上。
[0008]進(jìn)一步地，所述電磁超聲測量環(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)動機(jī)構(gòu)和至少一個活動卡板；所述電磁超聲傳感器固定于所述活動卡板上；所述活動卡板設(shè)置在所述卡盤體上，且所述活動卡板能夠沿所述卡盤體的徑向運(yùn)動；所述卡板驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述活動卡板，使其沿所述卡盤體的徑向運(yùn)動。
[0010]進(jìn)一步地，所述卡板驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括主動錐齒輪、從動錐齒輪和第一驅(qū)動電機(jī)；所述第一驅(qū)動電機(jī)與所述控制器電連接；所述從動錐齒輪的一個端面設(shè)置有錐形齒，另一個端面設(shè)置有螺旋槽；所述活動卡板上與所述從動錐齒輪的接觸面設(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，所述活動卡板上設(shè)置有導(dǎo)向限位裝置，用于抑制管道的跳動；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，用于沿待測管道的外表面滾動；
[0013]所述第一導(dǎo)向塊的導(dǎo)向面與所述待測管道的外表面之間的距離沿逆向所述待測管道的行進(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)和至少一個對中限位裝置；所述對中限位裝置，用于抑制管道的跳動；所述對中限位裝置位于所述定徑機(jī)和所述電磁超聲測量環(huán)之間；
[0016]所述對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)向輸送輥機(jī)構(gòu)包括輸送輥、傳動軸和第二驅(qū)動電機(jī)，所述輸送輥與所述傳動軸相連，所述傳動軸與所述第二驅(qū)動電機(jī)相連；
[0018]所述限位輥機(jī)構(gòu)包括限位輥、第三驅(qū)動電機(jī)和導(dǎo)向組件，所述第三驅(qū)動電機(jī)用于驅(qū)動所述限位輥使其能夠上下運(yùn)動；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，用于沿所述待測管道的外表面滾動；所述第二導(dǎo)向塊的導(dǎo)向面與所述待測管道的外表面之間的距離沿逆向所述待測管道的行進(jìn)方向逐漸增大。
[0020]進(jìn)一步地，所述對中限位裝置設(shè)置有用于驅(qū)動所述輸送輥使其能夠上下運(yùn)動的第四驅(qū)動電機(jī)。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為:
[0022]本實用新型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)用于檢測高溫管道壁厚時，大大提高了檢測的精度，具有良好的檢測效果。
[0023]本實用新型還提供的管道壁厚檢測系統(tǒng)，包括至少一個的本實用新型提供的電磁超聲傳感器，工作時將其沿待測的高溫管道的外表面的徑向分布，用來檢測管道壁的厚度，檢測的精度高，具有良好的檢測效果。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本實用新型實施例一提供的電磁超聲傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實用新型實施例二提供的管道壁厚檢測系統(tǒng)的工作示意圖；
[0027]圖3為本實用新型實施例二中電磁超聲測量環(huán)的軸測圖；
[0028]圖4為本實用新型實施例二中電磁超聲測量環(huán)的主視圖；
[0029]圖5為圖4中沿A-A線的剖視圖；
[0030]圖6為本實用新型實施例二中對中限位裝置的軸測圖；
[0031]圖7為本實用新型實施例二中對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_待測管道；5_電磁超聲測量環(huán)；
[0035]6-定徑機(jī)；7-光電開關(guān)；8-對中限位裝置；
[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)動電機(jī)；
[0039]86-第三驅(qū)動電機(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-活動卡板；553_卡板驅(qū)動機(jī)構(gòu)；553a_從動錐齒輪；
[0043]553b-主動錐齒輪；553c_第一驅(qū)動電機(jī)；554_錐形齒；
[0044]555-螺旋槽；556_螺紋；831_傳動軸；
[0045]832-第二驅(qū)動電機(jī)；841-第二導(dǎo)向塊；842_第二導(dǎo)向輪；
[0046]843-第二冷卻流體管。
【具體實施方式】
[0047]下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一