[实用新型]多模式电磁超声与漏磁检测的传感器以及系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业无损检测技术领域，具体而言，涉及一种多模式电磁超声与漏磁检测的传感器以及系统。

背景技术

在本领域，无损检测是工业发展必不可少一个环节，无损检测可以在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，检测被测对象表面或内部的缺陷或不均匀性。

通常，在无损检测过程中，主要采用的漏磁检测技术和电磁超声检测技术(包括：超声体波检测、导波检测和表面波检测)，其中，漏磁检测技术可以采用漏磁检测技术检测铁磁性材料(例如，钢板或管道)的腐蚀性检测；电磁超声检测技术通过产生超声体波、表面波和超声导波来对被测对象进行无损检测，具有无需打磨材料表面、无需耦合剂、非接触检测等众多优点，特别适用于自动化超声检测装备。

但是，由于在实际的工程无损检测中总是基于多个检测目标任务，需要检测被测对象的多种缺陷，尽可能多的获得缺陷信息，还需要快速高效。例如，大型储罐壁板和底板检测，不但需要进行测厚实现腐蚀检测，还需要检测裂纹，同时也期望区分缺陷是存在于被测对象的内侧或外侧，此外还期望有快速扫查缺陷区域位置，然后再精确检测缺陷的高效检测策略。为实现上述检测目标往往需要漏磁、超声体波、表面波、超声导波等多种检测技术并用。

而现有技术用于进行漏磁、超声体波、表面波、超声导波等检测的传感器都是独立的传感器，如果要实现上述检测目标，往往需要漏磁、超声体波、表面波、超声导波等多种仪器和传感器共同或合并使用来执行检测。采用现有采用多个独立的传感器来对被测对象进行检测的方案，增加了检测系统的复杂度和成本，并且检测效率也不高。

针对上述现有技术采用分立式的多个传感器实现对铁磁性金属材料腐蚀、表面裂纹及内部损伤检测造成系统复杂度高、工作效率的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种多模式电磁超声与漏磁检测的传感器以及系统，以至少解决现有技术采用分立式的多个传感器实现对铁磁性金属材料腐蚀、表面裂纹及内部损伤检测造成系统复杂程度高、工作效率低的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种多模式电磁超声与漏磁检测的传感器，包括：U型磁轭，用于磁化待测对象的材料，并在待测对象的内部产生磁场信号；漏磁接收组件，位于U型磁轭的中部位置，用于检测待测对象的外部是否存在磁场信号；第一电磁超声线圈，位于U型磁轭的N极下方，与U型磁轭的N极下端结合使用，用于产生或接收如下任意一种或多种检测波：超声体波、超声导波和表面波；第二电磁超声线圈，位于U型磁轭的S极下方，与U型磁轭的S极下端结合使用，用于产生或接收如下任意一种或多种检测波：超声体波、超声导波和表面波。

根据本实用新型实施例的另一个方面，提供了一种多模式电磁超声与漏磁检测的系统，包括：上述多模式电磁超声与漏磁检测的传感器；信号发生器，用于产生对第一电磁超声线圈和第二电磁超声线圈的激励信号；功率放大器，用于对激励信号进行放大。

在本实用新型实施例中，采用电磁超声波与漏磁一体式检测的方式，提供了一种由U型磁轭、漏磁接收组件、第一电磁超声线圈以及第二电磁超声线圈构成的一体式传感器，包括：U型磁轭，用于磁化待测对象的材料，并在待测对象的内部产生磁场信号；漏磁接收组件，位于U型磁轭的中部位置，用于检测待测对象的外部是否存在磁场信号；第一电磁超声线圈，位于U型磁轭的N极下方，与U型磁轭的N极下端结合使用，用于产生或接收如下任意一种或多种检测波：超声体波、超声导波和表面波；第二电磁超声线圈，位于U型磁轭的S极下方，与U型磁轭的S极下端结合使用，用于产生或接收如下任意一种或多种检测波：超声体波、超声导波和表面波，达到了简化检测系统复杂度，并且能快速检测铁磁性金属材料腐蚀、表面裂纹以及检测内部损伤的目的，进而解决了现有技术采用分立式的多个传感器实现对铁磁性金属材料腐蚀、表面裂纹及内部损伤检测造成系统复杂程度高、工作效率低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的多模式电磁超声与漏磁检测的传感器示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的电磁超声与漏磁一体式传感器的工作原理示意图；

图3是根据本实用新型实施例的一种优选的多模式电磁超声与漏磁一体式传感器尺寸设计示意图；