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公开(公告)号：CN108680652B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201810453065.X
申请日：2018-05-14
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种全指向型S0模态兰姆波电磁超声换能器，属于电磁超声检测技术领域，解决了现有S0模态兰姆波电磁超声换能器无法对A0模态兰姆波和A1模态兰姆波进行激发抑制和接收抑制的问题。所述换能器：第一环形子线圈～第2N+1环形子线圈分别紧密地沿着圆柱形磁铁的外缘、第一空心圆柱形磁铁的内、外缘至第N空心圆柱形磁铁的内、外缘分布。通过设计第一环形子线圈内半径、环形子线圈宽度和相邻两个环形子线圈的最小间距，有效地增大了自身激发S0模态兰姆波的幅值，并使选定工作点下的A0模态兰姆波和A1模态兰姆波的波数的傅里叶分解幅值达到最小，进而使所述换能器对A0模态兰姆波和A1模态兰姆波具有较强的激发抑制能力和接收抑制能力。
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公开(公告)号：CN107064311B
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201710416314.3
申请日：2017-06-05
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N29/34
摘要： 一种全向型A0模态兰姆波电磁超声换能器，解决了现有A0模态兰姆波电磁超声换能器的模式单一性差、换能效率低和激发兰姆波强度小的问题。所述换能器：圆柱形磁铁与第一～第N空心圆柱形磁铁均通过背板竖直、同轴且同形心地由内向外地设置在壳体的内部。相邻的两个磁铁极性相反设置。在壳体的开口端上、沿着圆柱形磁铁的外缘和空心圆柱形磁铁的内、外缘设置有宽度相等的环形子线圈。同一空心圆柱形磁铁内、外缘的两个环形子线圈同向绕制，相邻的两个空心圆柱形磁铁内缘的两个环形子线圈反向绕制，圆柱形磁铁外缘和第一空心圆柱形磁铁内缘的两个环形子线圈反向绕制。第一环形子线圈的内径为λ‑W，相邻环形子线圈的最小间距为0.5λ‑W。
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公开(公告)号：CN104122336B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201410338927.6
申请日：2014-07-16
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种电磁超声表面波换能器及其设计方法，属于电磁超声技术领域。本发明是为了解决现有电磁超声表面波换能器换能效率较低的问题。本发明中的电磁超声表面波换能器通过改变磁铁尺寸和线圈结构，充分利用磁场中磁感应强度较大、水平分量较多的区域，提高换能器的工作效率，增大激发出表面波的信号幅度。有着完整的设计思路，无需通过多次尝试确定换能器中磁铁参数；通过使用曲折线圈新结构，进一步提升换能器效率和表面波信号幅度。本发明可广泛用于使用超声表面波进行检测的电磁超声装置。
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公开(公告)号：CN103226630B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201310099465.2
申请日：2013-03-26
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 电磁超声表面波接收换能器设计方法，本发明涉及一种电磁超声表面波接收换能器的设计方法。本发明为了解决现有电磁超声表面波接收换能器设计中接收噪声强以及加工复杂的问题。主要步骤：建立各构件的几何模型；设定材料属性；划分物理场求解区域；结构场参数设定；电磁场参数设定；有限元分网及有限元求解；计算不同参数接收线圈中的感应电压信号；最终完成电磁超声表面波接收换能器的设计。本实施方式所述电磁超声表面波接收换能器设计方法，实现所述设计方法需要对电磁超声表面波换能器接收过程进行建模求解，对电磁超声表面波接收过程进行完整准确的描述，分析不同电磁超声换能器参数对接收信号强度的影响，从而获得最优的换能器参数组合。
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公开(公告)号：CN104122336A
公开(公告)日：2014-10-29
申请号：CN201410338927.6
申请日：2014-07-16
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种电磁超声表面波换能器及其设计方法，属于电磁超声技术领域。本发明是为了解决现有电磁超声表面波换能器换能效率较低的问题。本发明中的电磁超声表面波换能器通过改变磁铁尺寸和线圈结构，充分利用磁场中磁感应强度较大、水平分量较多的区域，提高换能器的工作效率，增大激发出表面波的信号幅度。有着完整的设计思路，无需通过多次尝试确定换能器中磁铁参数；通过使用曲折线圈新结构，进一步提升换能器效率和表面波信号幅度。本发明可广泛用于使用超声表面波进行检测的电磁超声装置。
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公开(公告)号：CN103257184A
公开(公告)日：2013-08-21
申请号：CN201310181998.5
申请日：2013-05-16
申请人： 哈尔滨工业大学
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。
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公开(公告)号：CN103234625A
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201310099633.8
申请日：2013-03-26
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01H17/00
摘要： 一种测量电磁超声换能器在试件表面声场分布的实验装置，属于电磁超声换能器的实验装置领域。本发明为解决现有实验设备不能有效测量电磁超声换能器在试件表面声场分布的问题。装置包括上固定板、下固定板、底架、两个侧面固定板、支撑杆、丝杠组和表面声场检测探头，两个滑轨相互平行且均为水平直轨，两个侧面固定板分别竖直设置在底架的左右两侧，两个侧面固定板相互平行且二者的内侧面上相同高度处分别设置有两个承载板，两个支撑杆的两端分别垂直固定在两个侧面固定板的内侧面上，上固定板搭放在两个支撑杆上，表面声场检测探头水平固定在下固定板的上板面上。本发明用于测量电磁超声换能器在试件表面的声场分布。
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公开(公告)号：CN101706476B
公开(公告)日：2011-06-15
申请号：CN200910073191.3
申请日：2009-11-12
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N29/04
摘要： 本发明涉及超声波检测技术，具体说就是一种电磁超声板材自动探伤方法及其装置。本发明采用垂直入射体波进行探伤，可对较大厚度的板材进行检测。本发明所采用的电磁超声探伤探头，采用脉冲电磁铁提供磁场，具有磁场持续时间短的特点，对铁磁性和非铁磁性的板材都可以进行高效检测。本发明将底面和缺陷的回波相结合，减小了检测盲区，不仅对缺陷具有较高的灵敏度，而且还可精确定位缺陷。本发明以电磁超声技术为核心，检测时无需声耦合剂，无需对试件表面进行预处理，因此可在各种恶劣环境(如高温、高速)下对板材进行在线检测，环境适应性较强，检测效率较高。
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公开(公告)号：CN101701809A
公开(公告)日：2010-05-05
申请号：CN200910073194.7
申请日：2009-11-12
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01B17/02
摘要： 本发明提供一种可在各种恶劣环境下对试件厚度进行测量的电磁超声测厚仪及其测量方法。它是由微控制器、发射电路、电磁超声探头、接收开关、调理电路、回波处理系统、显示系统和键盘组成的。微控制器连接发射电路，发射电路连接电磁超声探头，电磁超声探头连接接收开关，接收开关连接微控制器，接收开关连接调理电路，调理电路连接回波处理系统，显示系统连接微控制器，键盘连接微控制器。本发明采用垂直入射体波进行测厚，测量精度是同频率压电超声测厚仪的2倍。电磁超声探头，采用脉冲电磁铁提供磁场，对各种金属试件都可以进行高效检测；采用收发分离式线圈激发和检测超声波，具有较小的测量盲区，测量厚度范围可达3mm～200mm。
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公开(公告)号：CN101393171A
公开(公告)日：2009-03-25
申请号：CN200810137488.7
申请日：2008-11-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N29/04
摘要： 本发明的目的在于提供一种对中、薄板进行全面快速自动检测的电磁超声水平偏振剪切波探伤技术，能快速、有效地检测出各种缺陷的电磁超声SH波技术钢板自动检测方法及其装置。它是由电磁超声检测单元和电路系统组成的。本发明采用SH波对中、薄板进行检测，对钢板表面和内部的缺陷都较为敏感，而且接收信号纯净，能有效地检测出钢板中的各种缺陷。由于SH波在传播过程中衰减小，所以SH波检测距离远，采用较少的探头就能实现钢板的全面检测，大大提高了检测效率。本发明将超声透射法和反射法相结合，不仅能够检测出钢板中的各种缺陷，而且能够判断出缺陷的形状和位置，检测结果置信度较高。
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