[发明专利]一种基于聚磁桥路的钢管壁厚电磁超声测量装置

权利要求书

1.一种基于聚磁桥路的钢管壁厚电磁超声测量装置，该测量装置包括穿过式磁化线圈（1）、导磁元件（2）、聚磁元件（3）以及电磁超声检测线圈（4），其中：

所述穿过式磁化线圈（1）用于将待检测钢管（6）同心设置其中，由此在通以直流电后对钢管产生沿其轴向分布的磁场；

所述导磁元件（2）呈板状结构设置在所述穿过式磁化线圈（1）的外侧，用于使该磁化线圈所产生的磁场改变方向沿着待检测钢管（6）的法线方向分布；

所述聚磁元件（3）呈臂状结构分别对称设置在各个所述导磁元件（2）上，其下端贴近待检测钢管（6）的外表面并保持间隙，由此连同钢管一起形成封闭的磁桥回路，并在该下端端面与钢管外表面之间形成沿着钢管径向分布的聚集磁场；

所述电磁超声检测线圈（4）安装在聚磁元件下端与钢管外表面之间的所述间隙中，用于在通以高频电流时在待检测钢管（6）的趋肤层产生感应涡流并在聚集磁场环境下激发超声波，由此执行对钢管壁厚的测量。

2.一种基于聚磁桥路的钢管壁厚电磁超声测量装置，该测量装置包括穿过式磁化线圈（1）、导磁元件（2）、聚磁元件（3）以及电磁超声检测线圈（4），其中：

所述穿过式磁化线圈（1）用于将待检测钢管（6）同心设置其中，由此在通以直流电后对钢管产生沿其轴向分布的磁场；

所述导磁元件（2）呈筒状结构将所述穿过式磁化线圈（1）套设其中，用于使该磁化线圈所产生的磁场改变方向沿着待检测钢管（6）的法线方向分布；

所述聚磁元件（3）呈臂状结构并沿着所述导磁元件（2）的周向分别对称设置在导磁元件上，其下端贴近待检测钢管（6）的外表面并保持间隙，由此连同钢管一起形成封闭的磁桥回路，并在该下端端面与钢管外表面之间形成沿着钢管径向分布的聚集磁场；

所述电磁超声检测线圈（4）安装在聚磁元件下端与钢管外表面之间的所述间隙中，用于在通以高频电流时在待检测钢管（6）的趋肤层产生感应涡流并在聚集磁场环境下激发超声波，由此执行对钢管壁厚的测量。

3.如权利要求2所述的钢管壁厚电磁超声测量装置，其特征在于，所述导磁元件（2）的外径为所述穿过式磁化线圈（1）的外径的1.1-1.2倍，且其厚度为20~40mm。

4.如权利要求1-3任意一项所述的钢管壁厚电磁超声测量装置，其特征在于，所述聚磁元件（3）呈上端截面积相对较大、下端截面积相对较小的臂状结构，且其截面积相对较小的下端贴近待检测钢管（6）的外表面。

5.如权利要求1-4任意一项所述的钢管壁厚电磁超声测量装置，其特征在于，所述聚磁元件（3）相对于待检测钢管可沿其径向方向上调节，由此适用于不同管径的待检测钢管。

6.如权利要求1-5任意一项所述的钢管壁厚电磁超声测量装置，其特征在于，所述导磁元件（2）和聚磁元件（3）均由譬如电工用铁的高导磁材料制成。

7.如权利要求1-4任意一项所述的钢管壁厚电磁超声测量装置，其特征在于，所述电磁超声检测线圈（4）上设置有耐磨陶瓷片（5），并通过该耐磨陶瓷片与待检测钢管（6）的表面相接触。

8.如权利要求7所述的钢管壁厚电磁超声测量装置，其特征在于，所述耐磨陶瓷片（5）的厚度小于0.3mm。