[发明专利]电磁超声探头以及使用该电磁超声探头检测管道的方法

权利要求书

1.一种电磁超声探头，包括：

探头架，具有安装空间；

发射探头，固定在安装空间中，并且与竖直方向呈预定角度，通过将包括高频脉冲和低频脉冲的混合激励电流施加给发射探头，使得发射探头产生用于检测待测对象的两种不同的超声波；

接收探头，固定在安装空间中，并且相对于竖直方向与发射探头对称地布置，接收由待测对象反射的超声波。

2.如权利要求1所述的电磁超声探头，其中，发射探头包括：

探头骨架，呈长方体形，由非金属材料制成，沿着探头骨架的长度方向和高度方向形成有围绕探头骨架的环形槽，沿着探头骨架的长度方向按照预定间隔形成有多个长方体形插槽，所述多个插槽沿着探头骨架的高度方向凹陷在探头骨架中；

线圈，缠绕在探头骨架的环形槽中；

多个永磁体，磁极相互交错地安装在所述插槽中；

壳体，呈长方体形，其下侧设有开口，用于容纳探头骨架。

3.如权利要求2所述的电磁超声探头，其中，发射探头还包括探头保护膜，该探头保护膜用于封闭壳体的开口。

4.如权利要求2所述的电磁超声探头，其中，接收探头包括：

探头骨架，呈长方体形，由非金属材料制成，沿着探头骨架的长度方向和高度方向形成有围绕探头骨架的环形槽，沿着探头骨架的长度方向按照预定间隔形成有多个长方体形插槽，所述多个插槽沿着探头骨架的高度方向凹陷在探头骨架中；

线圈，缠绕在探头骨架的环形槽中；

多个永磁体，磁极相互交错地安装在所述插槽中；

壳体，呈长方体形，其下侧设有开口，用于容纳探头骨架。

5.如权利要求4所述的电磁超声探头，其中，接收探头还包括探头保护膜，该探头保护膜用于封闭壳体的开口。

6.如权利要求4所述的电磁超声探头，其中，发射探头的线圈的匝数小于接收探头的线圈的匝数，发射探头的线圈的漆包线的直径大于接收探头的线圈的漆包线的直径。

7.如权利要求2所述的电磁超声探头，所述多个永磁体的数量大于或者等于7。

8.如权利要求1所述的电磁超声探头，所述两种超声波分别是SH1模式的弹性管波和SH表面波。

9.如权利要求1所述的电磁超声探头，所述预定角度在3度至6度范围内。

10.一种使用电磁超声探头检测管道的方法，所述电磁超声探头包括：探头架，具有安装空间；发射探头，固定在安装空间中，并且与竖直方向呈预定角度；接收探头，固定在安装空间中，并且相对于竖直方向与发射探头对称地布置，所述方法包括以下步骤：

通过将包括高频脉冲和低频脉冲的混合激励电流施加给发射探头，使得发射探头产生用于检测待测对象的两种不同的超声波；

接收探头接收由待测对象反射的超声波。

11.如权利要求10所述的方法，所述两种超声波分别是SH1模式的弹性管波和SH表面波，SH1模式的弹性管波用于检测管道壁中的缺陷，SH表面波用于检测管道内表面上的缺陷。

12.如权利要求10所述的方法，发射探头和接收探头沿着管道的轴向依次布置，发射探头和接收探头相对于管道的径向按照预定角度对称地布置。

13.如权利要求12所述的方法，所述预定角度在6度至12度范围内。

14.如权利要求11所述的方法，其中，发射探头包括：探头骨架，呈长方体形，由非金属材料制成，沿着探头骨架的长度方向和高度方向形成有围绕探头骨架的环形槽，沿着探头骨架的长度方向按照预定间隔形成有多个长方体形插槽，所述多个插槽沿着探头骨架的高度方向凹陷在探头骨架中；线圈，缠绕在探头骨架的环形槽中；多个永磁体，磁极相互交错地安装在所述插槽中；壳体，呈长方体形，其下侧设有开口，用于容纳探头骨架，

其中，产生所述两种不同的超声波的步骤包括：

将包括高频脉冲和低频脉冲的混合激励电流施加给线圈；

由线圈引发的交变涡流在永磁体所产生的静态偏置磁场的作用下在管道中产生所述两种不同的超声波。