一种电磁超声传感器及管道壁厚检测系统的制作方法_2

文档序号:8556490阅读:来源:国知局
领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0048]在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0049]在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0050]实施例一
[0051]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,参见图1所示,本发明实施例一提供了一种电磁超声传感器,包括外壳534、线圈538、聚磁兀件535和两块永磁铁536 ;线圈538、聚磁元件535和两块永磁铁536设置在外壳534的内部;两块永磁铁536相对间隔布置且相互平行,两块永磁铁536同侧的端部的极性相反;聚磁元件535和线圈538相对间隔布置,聚磁元件535位于两块永磁铁536的一端,线圈538位于两块永磁铁536的另一端,且线圈538设置在两块永磁铁536之间。本发明提供的电磁超声传感器,由于线圈538位于两块永磁铁536的另一端,且线圈538设置在两块永磁铁536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。
[0052]本发明实施例一中,线圈538为单层平面螺旋状线圈538 ;聚磁元件535为铁芯,且铁芯呈四棱台的形状。
[0053]实施例二
[0054]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,图3为本发明实施例二中电磁超声测量环的轴测图,图4为本发明实施例二中电磁超声测量环的主视图,图5为图4中沿A-A线的剖视图,图6为本发明实施例二中对中限位装置的轴测图,图7为本发明实施例二中对中限位装置的主视图,图8为图7中沿B-B线的剖视图,为了便于说明,图5、图7和图8中示出了待测管道,参见图2至图8所示,本发明实施例二提供了一种管道壁厚检测系统,包括至少一个实施例一中提供的电磁超声传感器53、信号发生器(未示出)和信号处理机(未示出);电磁超声传感器53分别与信号发生器、信号处理机电连接;电磁超声传感器53沿待测管道2的外表面的径向分布,以检测管道壁的厚度;工作时,信号发生器向电磁超声传感器53提供激励信号,信号处理机采集处理电磁超声传感器53感应出的管道壁的厚度的信号。需要说明的是,本实施例二中,待测管道2的温度在800°C以上。本施例二提供的管道壁厚检测系统,检测的精度高,并且具有良好的检测效果。
[0055]本实施例二中,管道壁厚检测系统还包括电磁超声测量环5和控制器(未示出);电磁超声传感器53设置在电磁超声测量环5上。
[0056]参见图3和图4所示,本实施例二中,电磁超声测量环5包括卡盘装置55和卡盘底座51,卡盘装置55固定在卡盘底座51上。卡盘装置55包括卡盘体551、卡板驱动机构553和至少一个活动卡板552 ;电磁超声传感器53固定于活动卡板552上;活动卡板552设置在卡盘体551上,且活动卡板552能够沿卡盘体551的径向运动;卡板驱动机构553用于驱动活动卡板552,使其沿卡盘体551的径向运动。卡盘体551设置有吹气管56,用于吹扫电磁超声传感器53的检测面,这样可以保证电磁超声传感器53的检测面,减少测量误差。本实施例二中,电磁超声传感器53的检测面也就是电磁超声传感器53与待测管道2的外表面相对的一面。
[0057]本实施例二中,电磁超声传感器53的数量为6个,活动卡板552的数量为6个,6个活动卡板552均匀设置在卡盘体551上,对待测管道2检测时,6个电磁超声传感器53沿待测管道2的径向均匀分布。需要说明的是,本实施例二中电磁超声传感器53和活动卡板552的数量也可以根据实际情况自由选取,例如3个、4个或8个,但是要保证电磁超声传感器53的数量小于或等于活动卡板552的数量,对于其他的情况,本实施例二不再--具体赘述。
[0058]参见图3、图4和图5所示,本实施例二中,卡板驱动机构553包括主动锥齿轮553b、从动锥齿轮553a和第一驱动电机553c ;第一驱动电机553c与控制器电连接;从动锥齿轮553a的一个端面设置有锥形齿554,另一个端面设置有螺旋槽555 ;活动卡板552上与从动锥齿轮553a的接触面设置有螺纹556,且螺纹556与螺旋槽555相啮合。
[0059]本实施例二中,活动卡板552上设置有导向限位装置,用于抑制管道的跳动;导向限位装置与电磁超声传感器53固定连接,且电磁超声传感器53位于活动卡板552和导向限位装置之间。通过导向限位装置可以防止待测管道2的跳动过大,而损坏电磁超声传感器53的情况发生。
[0060]参见图5所不,本实施例二中,导向限位装置包括第一导向块531、第一导向轮533和第一冷却流体管532 ;第一导向块531固定于电磁超声传感器53上;第一导向轮533设置在第一导向块531上,用于沿待测管道2的外表面滚动;第一导向块531的导向面与待测管道2的外表面之间的距离沿逆向待测管道2的行进方向逐渐增大,这样可以使待测管道2顺利的向电磁超声传感器53所在的方向移动。第一冷却流体管532用于通入水或压缩气体对第一导向轮533进行冷却,这样可以延长第一导向轮533的使用寿命。需要说明的是,第一导向块531的导向面也就是第一导向块531与待测管道2的外表面相对的一面。
[0061]本实施例二中,活动卡板552的对向面与待测管道2的外表面之间的距离大于或等于电磁超声传感器53的检测面与待测管道2的外表面之间的距离,其中对向面为活动卡板552与待测管道2的外表面相对的一面,检测面为电磁超声传感器53与待测管道2的外表面相对的一面。
[0062]本实施例二中,导向限位装置的导向面与待测管道2的外表面之间的距离小于电磁超声传感器53的检测面与待测管道2的外表面之间的距离。
[0063]参见图2所示,本实施例二中,管道壁厚检测系统还包括定径机6和至少一个对中限位装置8;对中限位装置8,用于抑制管道的跳动,这样进一步的减少了管道的跳动的,可以更好的保护电磁超声传感器53。对中限位装置8位于定径机6和电磁超声测量环5之间。工作时,待测管道2依次经过定径机6、对中限位装置8和电磁超声测量环5 ;待测管道2在辊道I上传送时,由于待测管道2刚经过定径机6后,待测管道2跳动较小,将电磁超声测量环5设置在定径机6的出口端附近,可以及时发现待测管道的壁厚超差、偏心度过大等问题,从而可以及时采取措施来纠正。如果对降至常温的待测管道进行检测的话,当发现壁厚超差、偏心度过大等问题后,此时再来纠正待测管道的壁厚的控制机构,这样会造成巨大的损失,因为当待测管道降至常温的这段时间里,已经轧制出非常多的其它待测管道。
[0064]参见图6、图7和图8所示,本实施例二中,对中限位装置8包括限位底座81以及固定在限位底座81上的机架82 ;机
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