一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及电磁超声无损检测技术，具体说是一种电磁超声信号检测装置。本发明采用电磁超声的换能机理，可对铁磁材料进行检测。换能器用电磁铁提供磁场，对分离的纵波与横波有很好的灵敏度，可以精确定位缺陷。本发明以电磁超声换能机理为技术核心，检测时无需耦合剂，无需对试件表面进行预处理，可以在高温、高速等恶劣环境下对金属薄板进行在线检测，适用范围广，检测效率高。
【专利说明】—种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电磁超声无损检测检测技术，具体说就是一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置
【背景技术】
[0002]随着我国工业化、现代化的进一步深入，铁磁材料的应用遍布各个行业，特别是在石油管道、锅炉、桥梁等国家重要基础设施中有着不可替代的重要位置，这些设施中铁磁材料的质量检测，寿命监测直接关系到国民经济的安全运行。然而，由于恶劣使用环境的影响，这些板材难免发生开裂、腐蚀，以致出现潜在的安全威胁，因此，尽早的检测出这些缺陷并进行使用寿命评估就显得至关重要。传统的压电超声信号检测装置需要对试件进行预处理，并涂抹耦合剂，因此这类设备劳动强度大，检测效率低。而基于电磁超声换能机理的信号检测装置以其非接触的特点，不仅可以很好地适应高温、高速等复杂恶劣的环境，而且提高了检测效率。本发明中的电磁超声信号检测装置可以检测出分离的纵波与横波，具有很好的超声信号检测能力。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测和缺陷定位的电磁超声信号检测装置。
[0004]本发明的目的是这样实现的:所述的电磁超声信号检测装置，它是由信号接收器、信号放大系统和信号处理系统组成的，信号接收器连接信号放大系统，信号放大系统连接信号处理系统。
[0005]本发明还有以下技术特征:
[0006](I)所述的信号接收器包括感应线圈、永磁体和保护层，永磁体提供静磁场，感应线圈连接信号放大系统，感应线圈可用于分离的横波纵波检测。
[0007](2)所述的信号放大系统包括模拟滤波器、高增益低噪声放大器，模拟滤波器连接高增益低噪声放大器，高增益低噪声放大器连接信号处理系统。
[0008](3)所述的信号处理系统包括高速AD模块、信号处理器、储存单元、和液晶显示，高速AD模块连接信号处理模块，信号处理模块连接储存单元和液晶显示，信号处理模块采用DSP实现。
[0009]本发明是一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置，工作步骤如下:
[0010]步骤一:信号接收器接收超声信号，感应出电压信号并传递给信号放大系统。
[0011]步骤二:信号放大系统将电压信号滤波并放大，然后传递给信号处理系统。
[0012]步骤三:信号处理系统中的高速AD模块将模拟信号变换为数字信号，并由信号处理器分析缺陷的分布情况，储存并显示。
【专利附图】
【附图说明】[0013]图1为本发明总体结构框图；
[0014]图2为本发明信号接收器结构框图；
[0015]图3为本发明信号放大系统结构框图；
[0016]图4为本发明信号处理系统结构框图；
[0017]图5为本发明感应线圈结构示意图；
[0018]图6为本发明试件检测示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图举例对本发明做进一步说明。
[0020]如图1所示，信号接收器⑴采集信号，经由信号放大系统⑵滤波放大后传输给信号处理系统(3)，信号处理系统(3)对信号进行分析处理，最终实现对缺陷的判定并定位。
[0021]如图2所示，所述的信号接收器(I)包括感应线圈(4)、永磁铁(5)、和保护层(6)，感应线圈(4)连接信号放大系统(2)。
[0022]如图3所示，所述的信号放大系统(2)包括模拟滤波器(7)、高增益低噪声放大器
(8)，模拟滤波器(7)连接高增益低噪声放大器⑶，高增益低噪声放大器⑶连接信号处理系统⑶。
[0023]如图4所示，所述的信号处理系统包括高速AD模块(9)、信号处理器(10)、储存单元(11)、和液晶显示(12)，高速AD模块(9)连接信号处理模块(10)，信号处理模块(10)连接储存单元(11)和液晶显示(12)，信号处理模块采用DSP实现。
[0024]本发明是一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置，工作步骤如下:
[0025]步骤一:信号接收器接收超声信号，感应出电压信号并传递给信号放大系统。
[0026]步骤二:信号放大系统将电压信号滤波并放大，然后传递给信号处理系统。
[0027]步骤三:信号处理系统中的高速AD模块将模拟信号变换为数字信号，并由信号处理器分析缺陷的分布情况，储存并显示。
【权利要求】
1.一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置，它由信号接收器(1)、信号放大系统(2)、信号处理系统(3)组成，其特征在于信号接收器(1)连接信号放大系统(2)，信号放大系统(2)连接信号处理系统(3)。
2.根据权利要求1所述的一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置，其特征在于:所述的信号接收器中感应线圈(4)、永磁铁(5)、和保护层(6)，感应线圈(4)连接信号放大系统⑵。
3.根据权利要求1所述的一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置，其特征在于:所述的信号放大系统(2)包括模拟滤波器(7)、高增益低噪声放大器(8)，模拟滤波器(7)连接高增益低噪声放大器(8)，高增益低噪声放大器(8)连接信号处理系统(3)。
4.根据权利要求1所述的一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置，其特征在于:所述的信号处理系统包括高速AD模块(9)、信号处理器(10)、储存单元(11)、和液晶显示(12)，高速AD模块(9)连接信号处理模块(10)，信号处理模块(10)连接储存单元(11)和液晶显示(12)，信号处理模块采用DSP实现。
5.根据权利要求1所述的一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置，其特征在于:所述的感应线圈(4)包括蛇形线圈(13)、螺旋形线圈(14)，蛇形线圈(13)连接螺旋形线圈(14)，蛇形线圈(13)位置在上。
6.根据权利要求1所述的一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置，其特征在于:所述的永磁铁(5)的设计形状有两种，包括圆柱形和长方形。
7.根据权利要求1所述的一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置，其特征在于:所述的保护层(5)的设计 形状有两种，包括圆柱形和长方形。
8.一种用于铁磁材料的电磁超声信号检测装置，其特征在于:工作步骤如下: 步骤一:信号接收器接收超声信号，感应出电压信号并传递给信号放大系统。 步骤二:信号放大系统将电压信号滤波并放大，然后传递给信号处理系统。 步骤三:信号处理系统中的高速AD模块将模拟信号变换为数字信号，并由信号处理器分析缺陷的分布情况，储存并显示。
【文档编号】G01N29/04GK103604870SQ201310647440
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】张广超, 金亮, 刘维娜, 刘 东 申请人:天津工业大学