[发明专利]一种单向线聚焦电磁超声斜入射体波换能器及采用该换能器检测金属内部缺陷的方法

摘要

一种单向线聚焦电磁超声斜入射体波换能器及采用该换能器检测金属内部缺陷的方法，本发明涉及电磁超声无损检测领域，本发明解决了现有线聚焦电磁超声斜入射体波换能器无法实现超声波单向发射，以及金属内部缺陷的检测准确性低问题，本发明所述一号线圈与二号线圈水平叠加设置，且一号线圈与二号线圈均置于永磁体正下方，一号线圈的首端到聚焦线的距离与二号线圈的首端到聚焦线上同一点距离的差为通入该两个线圈的正弦信号波长的1/4，一号线圈与二号线圈长度相同，每个线圈中相邻导线部分到聚焦线上同一点的距离的差为发射电路所发射的正弦信号的波长的1/2；本发明适用于电磁超声无损检测。

主权项

一种单向线聚焦电磁超声斜入射体波换能器，它包括永磁体(1)、一号线圈(2)和二号线圈(3)；一号线圈(2)与二号线圈(3)水平叠加设置，且一号线圈(2)与二号线圈(3)均置于永磁体(1)正下方；其特征是：永磁体(1)的充磁方向为垂直充磁；一号线圈(2)的首端到聚焦点的距离与二号线圈(3)的首端到聚焦线上同一点距离的差为通入该两个线圈的正弦信号波长的1/4，所述聚焦线为换能器在金属内部产生的超声波同相叠加的能量汇聚形成的线一号线圈(2)与二号线圈(3)长度相同，每个线圈中相邻导线部分到聚焦线上同一点的距离的差为发射电路所发射的正弦信号的波长的1/2；单向发射电磁超声表面波换能器还包括检测电路(4)和上位机(5)；检测电路(4)包括发射电路(4‑1)、控制电路(4‑2)、数据采集电路(4‑3)和接收电路(4‑4)；检测电路(4)的一个正弦信号输出与表面波信号接收端连接一号线圈(2)的一端，一号线圈(2)的另一端接地，检测电路(4)的另一个正弦信号输出与表面波信号接收端连接二号线圈(3)的一端，二号线圈的另一端接地，检测电路(4)的检测信号输出端连接上位机(5)的检测信号输入端；发射电路(4‑1)的控制信号输入端连接控制电路(4‑2)的发射控制信号输出端，控制电路(4‑2)的采集控制信号输出端连接数据采集电路(4‑3)的采集控制信号输入端，接收电路(4‑4)的接收信号输出端连接数据采集电路(4‑3)的接收信号输入端，数据采集电路(4‑3)的采集信号输出端连接上位机(5)的采集信号输入端；所述发射电路(4‑1)的一个正弦信号输出与表面波信号接收端连接一号线圈(2)的一端，发射电路的另一个正弦信号输出与表面波信号接收端连接二号线圈(3)一端。