一种电磁超声传感器及管道壁厚检测系统的制作方法

文档序号:8556490阅读:560来源:国知局
一种电磁超声传感器及管道壁厚检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超声波检测技术领域,尤其是涉及一种电磁超声传感器及管道壁厚检测系统。
【背景技术】
[0002]在超声波测厚领域,由于电磁超声波与压电超声波相比,电磁超声波具有不需要耦合剂、非接触检测、能适应高温物体检测等优势而正不断广泛应用于各行业,其中耦合剂通常为水。但是由于电磁超声横波在被测物体内的传播速度低于电磁超声纵波,因此普遍使用电磁超声横波来测厚;然而,在高温条件下,也就是说温度在800°C以上的条件下,电磁超声横波和电磁超声纵波的幅度衰减都很严重,并且电磁超声横波的衰减程度大于电磁超声纵波,而常规的电磁超声传感器因其信噪比低,用于检测高温管道壁厚,其效果往往较差。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种电磁超声传感器及管道壁厚检测系统,以解决现有技术中存在的电磁超声传感器因其信噪比低,致使对高温管道壁厚检测效果差的技术问题。
[0004]本发明提供的一种电磁超声传感器,包括外壳、线圈、聚磁元件和两块永磁铁;所述线圈、所述聚磁元件和两块所述永磁铁设置在所述外壳的内部;两块永磁铁相对间隔布置且相互平行,两块永磁铁同侧的端部的极性相反;所述聚磁元件和所述线圈相对间隔布置,所述聚磁元件位于两块永磁铁的一端,所述线圈位于两块永磁铁的另一端,且所述线圈设置在两块永磁铁之间。
[0005]进一步地,所述聚磁元件为铁芯,且所述铁芯呈四棱台的形状。
[0006]本发明还提供了一种管道壁厚检测系统,包括至少一个所述的电磁超声传感器、信号发生器和信号处理机,所述电磁超声传感器分别与所述信号发生器、所述信号处理机电连接,所述电磁超声传感器沿待测管道的外表面的径向分布,以检测管道壁的厚度。
[0007]进一步地,还包括电磁超声测量环和控制器;所述电磁超声传感器设置在所述电磁超声测量环上。
[0008]进一步地,所述电磁超声测量环包括卡盘装置和卡盘底座,所述卡盘装置固定在所述卡盘底座上。
[0009]进一步地,所述卡盘装置包括卡盘体、卡板驱动机构和至少一个活动卡板;所述电磁超声传感器固定于所述活动卡板上;所述活动卡板设置在所述卡盘体上,且所述活动卡板能够沿所述卡盘体的径向运动;所述卡板驱动机构用于驱动所述活动卡板,使其沿所述卡盘体的径向运动。
[0010]进一步地,所述卡板驱动机构包括主动锥齿轮、从动锥齿轮和第一驱动电机;所述第一驱动电机与所述控制器电连接;所述从动锥齿轮的一个端面设置有锥形齿,另一个端面设置有螺旋槽;所述活动卡板上与所述从动锥齿轮的接触面设置有螺纹,且所述螺纹与所述螺旋槽相啮合。
[0011]进一步地,所述活动卡板上设置有导向限位装置,用于抑制管道的跳动;所述导向限位装置与所述电磁超声传感器固定连接,且所述电磁超声传感器位于所述活动卡板和所述导向限位装置之间;
[0012]所述导向限位装置包括第一导向块、第一导向轮和第一冷却流体管;所述第一导向块固定于所述电磁超声传感器上;所述第一导向轮设置在所述第一导向块上,用于沿待测管道的外表面滚动;
[0013]所述第一导向块的导向面与所述待测管道的外表面之间的距离沿逆向所述待测管道的行进方向逐渐增大;
[0014]所述第一冷却流体管用于通入水或压缩气体对第一导向轮进行冷却。
[0015]进一步地,还包括定径机和至少一个对中限位装置;所述对中限位装置,用于抑制管道的跳动;所述对中限位装置位于所述定径机和所述电磁超声测量环之间;
[0016]所述对中限位装置包括限位底座以及固定在所述限位底座上的机架;所述机架上设置有导向输送辊机构和限位辊机构,所述导向输送辊机构位于所述限位辊机构的上方;
[0017]所述导向输送棍机构包括输送棍、传动轴和第二驱动电机,所述输送棍与所述传动轴相连,所述传动轴与所述第二驱动电机相连;
[0018]所述限位辊机构包括限位辊、第三驱动电机和导向组件,所述第三驱动电机用于驱动所述限位辊使其能够上下运动;所述导向组件设置在所述限位辊上;
[0019]所述导向组件包括第二导向块和第二导向轮,所述第二导向轮设置在所述第二导向块上,用于沿所述待测管道的外表面滚动;所述第二导向块的导向面与所述待测管道的外表面之间的距离沿逆向所述待测管道的行进方向逐渐增大。
[0020]进一步地,所述对中限位装置设置有用于驱动所述输送辊使其能够上下运动的第三驱动电机。
[0021]与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0022]本发明提供的电磁超声传感器,由于线圈位于两块永磁铁的另一端,且线圈设置在两块永磁铁之间,这样增强了电磁超声纵波的穿透能力,提高了电磁超声传感器的信噪比,当用于检测高温管道壁厚时,大大提高了检测的精度,具有良好的检测效果。
[0023]本发明还提供的管道壁厚检测系统,包括至少一个的本发明提供的电磁超声传感器,工作时将其沿待测的高温管道的外表面的径向分布,用来检测管道壁的厚度,检测的精度高,具有良好的检测效果。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案,下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明实施例一提供的电磁超声传感器的结构示意图;
[0026]图2为本发明实施例二提供的管道壁厚检测系统的工作示意图;
[0027]图3为本发明实施例二中电磁超声测量环的轴测图;
[0028]图4为本发明实施例二中电磁超声测量环的主视图;
[0029]图5为图4中沿A-A线的剖视图;
[0030]图6为本发明实施例二中对中限位装置的轴测图;
[0031]图7为本发明实施例二中对中限位装置的主视图;
[0032]图8为图7中沿B-B线的剖视图。
[0033]附图标记:
[0034]1-辊道;2_待测管道;5_电磁超声测量环;
[0035]6-定径机;7-光电开关;8_对中限位装置;
[0036]51-卡盘底座;53_电磁超声传感器;55_卡盘装置;
[0037]56-吹气管;81_限位底座;82_机架;
[0038]83-输送辊;84_限位辊;85_第四驱动电机;
[0039]86-第三驱动电机;531-第一导向块;532_第一冷却流体管;
[0040]533-第一导向轮;534_外壳;535_聚磁元件;
[0041]536-永磁铁;538_线圈;551_卡盘体;
[0042]552-活动卡板;553_卡板驱动机构;553a_从动锥齿轮;
[0043]553b-主动锥齿轮;553c_第一驱动电机;554_锥形齿;
[0044]555-螺旋槽;556_螺纹;831_传动轴;
[0045]832-第二驱动电机;841-第二导向块;842_第二导向轮;
[0046]843-第二冷却流体管。
【具体实施方式】
[0047]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1