一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電磁超聲無損檢測技術(shù)，具體說是一種電磁超聲信號檢測裝置。本發(fā)明采用電磁超聲的換能機理，可對鐵磁材料進(jìn)行檢測。換能器用電磁鐵提供磁場，對分離的縱波與橫波有很好的靈敏度，可以精確定位缺陷。本發(fā)明以電磁超聲換能機理為技術(shù)核心，檢測時無需耦合劑，無需對試件表面進(jìn)行預(yù)處理，可以在高溫、高速等惡劣環(huán)境下對金屬薄板進(jìn)行在線檢測，適用范圍廣，檢測效率高。
【專利說明】—種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電磁超聲無損檢測檢測技術(shù)，具體說就是一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國工業(yè)化、現(xiàn)代化的進(jìn)一步深入，鐵磁材料的應(yīng)用遍布各個行業(yè)，特別是在石油管道、鍋爐、橋梁等國家重要基礎(chǔ)設(shè)施中有著不可替代的重要位置，這些設(shè)施中鐵磁材料的質(zhì)量檢測，壽命監(jiān)測直接關(guān)系到國民經(jīng)濟的安全運行。然而，由于惡劣使用環(huán)境的影響，這些板材難免發(fā)生開裂、腐蝕，以致出現(xiàn)潛在的安全威脅，因此，盡早的檢測出這些缺陷并進(jìn)行使用壽命評估就顯得至關(guān)重要。傳統(tǒng)的壓電超聲信號檢測裝置需要對試件進(jìn)行預(yù)處理，并涂抹耦合劑，因此這類設(shè)備勞動強度大，檢測效率低。而基于電磁超聲換能機理的信號檢測裝置以其非接觸的特點，不僅可以很好地適應(yīng)高溫、高速等復(fù)雜惡劣的環(huán)境，而且提高了檢測效率。本發(fā)明中的電磁超聲信號檢測裝置可以檢測出分離的縱波與橫波，具有很好的超聲信號檢測能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測和缺陷定位的電磁超聲信號檢測裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:所述的電磁超聲信號檢測裝置，它是由信號接收器、信號放大系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)組成的，信號接收器連接信號放大系統(tǒng)，信號放大系統(tǒng)連接信號處理系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明還有以下技術(shù)特征:
[0006](I)所述的信號接收器包括感應(yīng)線圈、永磁體和保護層，永磁體提供靜磁場，感應(yīng)線圈連接信號放大系統(tǒng)，感應(yīng)線圈可用于分離的橫波縱波檢測。
[0007](2)所述的信號放大系統(tǒng)包括模擬濾波器、高增益低噪聲放大器，模擬濾波器連接高增益低噪聲放大器，高增益低噪聲放大器連接信號處理系統(tǒng)。
[0008](3)所述的信號處理系統(tǒng)包括高速AD模塊、信號處理器、儲存單元、和液晶顯示，高速AD模塊連接信號處理模塊，信號處理模塊連接儲存單元和液晶顯示，信號處理模塊采用DSP實現(xiàn)。
[0009]本發(fā)明是一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置，工作步驟如下:
[0010]步驟一:信號接收器接收超聲信號，感應(yīng)出電壓信號并傳遞給信號放大系統(tǒng)。
[0011]步驟二:信號放大系統(tǒng)將電壓信號濾波并放大，然后傳遞給信號處理系統(tǒng)。
[0012]步驟三:信號處理系統(tǒng)中的高速AD模塊將模擬信號變換為數(shù)字信號，并由信號處理器分析缺陷的分布情況，儲存并顯示。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]圖1為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2為本發(fā)明信號接收器結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖3為本發(fā)明信號放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖4為本發(fā)明信號處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖5為本發(fā)明感應(yīng)線圈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6為本發(fā)明試件檢測示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0020]如圖1所示，信號接收器⑴采集信號，經(jīng)由信號放大系統(tǒng)⑵濾波放大后傳輸給信號處理系統(tǒng)(3)，信號處理系統(tǒng)(3)對信號進(jìn)行分析處理，最終實現(xiàn)對缺陷的判定并定位。
[0021]如圖2所示，所述的信號接收器(I)包括感應(yīng)線圈(4)、永磁鐵(5)、和保護層(6)，感應(yīng)線圈(4)連接信號放大系統(tǒng)(2)。
[0022]如圖3所示，所述的信號放大系統(tǒng)(2)包括模擬濾波器(7)、高增益低噪聲放大器
(8)，模擬濾波器(7)連接高增益低噪聲放大器⑶，高增益低噪聲放大器⑶連接信號處理系統(tǒng)⑶。
[0023]如圖4所示，所述的信號處理系統(tǒng)包括高速AD模塊(9)、信號處理器(10)、儲存單元(11)、和液晶顯示(12)，高速AD模塊(9)連接信號處理模塊(10)，信號處理模塊(10)連接儲存單元(11)和液晶顯示(12)，信號處理模塊采用DSP實現(xiàn)。
[0024]本發(fā)明是一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置，工作步驟如下:
[0025]步驟一:信號接收器接收超聲信號，感應(yīng)出電壓信號并傳遞給信號放大系統(tǒng)。
[0026]步驟二:信號放大系統(tǒng)將電壓信號濾波并放大，然后傳遞給信號處理系統(tǒng)。
[0027]步驟三:信號處理系統(tǒng)中的高速AD模塊將模擬信號變換為數(shù)字信號，并由信號處理器分析缺陷的分布情況，儲存并顯示。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置，它由信號接收器(1)、信號放大系統(tǒng)(2)、信號處理系統(tǒng)(3)組成，其特征在于信號接收器(1)連接信號放大系統(tǒng)(2)，信號放大系統(tǒng)(2)連接信號處理系統(tǒng)(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置，其特征在于:所述的信號接收器中感應(yīng)線圈(4)、永磁鐵(5)、和保護層(6)，感應(yīng)線圈(4)連接信號放大系統(tǒng)⑵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置，其特征在于:所述的信號放大系統(tǒng)(2)包括模擬濾波器(7)、高增益低噪聲放大器(8)，模擬濾波器(7)連接高增益低噪聲放大器(8)，高增益低噪聲放大器(8)連接信號處理系統(tǒng)(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置，其特征在于:所述的信號處理系統(tǒng)包括高速AD模塊(9)、信號處理器(10)、儲存單元(11)、和液晶顯示(12)，高速AD模塊(9)連接信號處理模塊(10)，信號處理模塊(10)連接儲存單元(11)和液晶顯示(12)，信號處理模塊采用DSP實現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置，其特征在于:所述的感應(yīng)線圈(4)包括蛇形線圈(13)、螺旋形線圈(14)，蛇形線圈(13)連接螺旋形線圈(14)，蛇形線圈(13)位置在上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置，其特征在于:所述的永磁鐵(5)的設(shè)計形狀有兩種，包括圓柱形和長方形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置，其特征在于:所述的保護層(5)的設(shè)計 形狀有兩種，包括圓柱形和長方形。
8.一種用于鐵磁材料的電磁超聲信號檢測裝置，其特征在于:工作步驟如下: 步驟一:信號接收器接收超聲信號，感應(yīng)出電壓信號并傳遞給信號放大系統(tǒng)。 步驟二:信號放大系統(tǒng)將電壓信號濾波并放大，然后傳遞給信號處理系統(tǒng)。 步驟三:信號處理系統(tǒng)中的高速AD模塊將模擬信號變換為數(shù)字信號，并由信號處理器分析缺陷的分布情況，儲存并顯示。
【文檔編號】G01N29/04GK103604870SQ201310647440
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】張廣超, 金亮, 劉維娜, 劉 東 申請人:天津工業(yè)大學(xué)