本技術(shù)涉及電磁超聲無損檢測，尤其涉及一種耐高溫電磁超聲探頭。

背景技術(shù)：

1、高溫壓力容器和壓力管道在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，如石油衍生產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，化肥、乙烯、合成氨等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，都需要使用高溫壓力容器和壓力管道來存儲和運輸原料、中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)品。石油化工領(lǐng)域的生產(chǎn)過程大多為連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)線上某一設(shè)備的停機將會造成很高的經(jīng)濟損失。對于長期工作于高溫狀態(tài)的壓力容器和壓力管道，由于腐蝕、磨損、疲勞等原因，不可避免的會出現(xiàn)壁厚減?。挥捎诓荒茴l繁停機，需要在設(shè)備正常運行處于高溫狀態(tài)的情況下進行壁厚測量和實時監(jiān)測。

2、與傳統(tǒng)的壓點類超聲波測厚相比，電磁超聲測厚具有非接觸、不需要耦合劑的技術(shù)優(yōu)勢，特別適應(yīng)于高溫檢測的應(yīng)用場景。目前能夠長時間連續(xù)工作于高溫環(huán)境的電磁超聲探頭較少，耐高溫電磁超聲探頭中需要重點保護的兩個薄弱部件是電磁線圈和永磁鐵；電磁線圈在高溫環(huán)境下容易導(dǎo)致線圈表面的絕緣油漆層蒸發(fā)，造成線圈絕緣失效；永磁鐵長時間工作于高溫環(huán)境會導(dǎo)致退磁。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，一種方案是通過在探頭底部設(shè)置耐高溫、耐磨材料和探頭內(nèi)部填充阻燃絕緣材料，實現(xiàn)在高溫下的檢測；也即耐高溫措施是在高頻線圈和被檢測部件之間增加了一層保護層，通過保護層的隔熱作用增加整個探頭的耐高溫能力；但是該種探頭的不足是增加了電磁線圈與被檢測部件表面的距離，相當(dāng)于增大了提離距離，導(dǎo)致線圈發(fā)射和接收信號的能力減弱，不利于大厚度部件的檢測；此外，在長時間使用過程中，探頭內(nèi)部積累的熱量不能夠及時消耗，最終仍將導(dǎo)致探頭失效。

4、另外一種方案是基于陶瓷層銀線和耐高溫n～ah?smco永磁鐵提出；其電磁線圈的加工方法是把經(jīng)過陶瓷涂層、成型繞制、高溫?zé)坪凸嘌b高溫再燒結(jié)后的陶瓷線圈并排燒制在探頭的底部；然而，該種檢測線圈不是常規(guī)的漆包線，其制造成本較高；同時陶瓷線圈、銅板和耐高溫永磁鐵通過第一陶瓷粘合劑澆筑在黃銅外殼中，封裝后內(nèi)部零部件如檢測線圈和永磁鐵損壞后無法更換。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種耐高溫電磁超聲探頭，其在檢測線圈和永磁鐵外部設(shè)置了一套熱管和散熱片的組合裝置，從而對檢測線圈和永磁鐵這兩個薄弱部件進行良好地保護，進而整套檢測裝置各部件均能夠靈活拆卸，且探頭造價低，便于長期使用。

2、為達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

3、一種耐高溫電磁超聲探頭，包括：探頭外殼，探頭蓋，接頭，檢測線圈，底面板，熱管，散熱片，熱管帽，永磁鐵，風(fēng)扇；

4、所述探頭蓋的下端通過螺紋與所述探頭外殼連接；所述接頭的內(nèi)部設(shè)置有引線電極，且所述引線電極通過導(dǎo)線與電磁超聲檢測主機相連接，同時所述接頭插入所述探頭蓋上部的中心孔中并通過高溫膠固定；

5、所述檢測線圈通過高溫膠粘貼于所述底面板的下表面，且所述檢測線圈的兩端與耐高溫的所述導(dǎo)線采用焊接的方式連接，兩根耐高溫的所述導(dǎo)線的另一端與所述接頭內(nèi)部的所述引線電極相連接；

6、所述底面板的上部凸臺加工有外螺紋，所述探頭外殼和所述底面板之間通過螺紋連接；所述底面板的中心孔中穿入有若干條所述熱管，且所述熱管內(nèi)儲存有散熱介質(zhì)，并通過所述熱管帽進行密封，同時所述熱管帽與所述熱管之間采用回流焊的方式連接；所述底面板的側(cè)面加工有兩個螺紋孔，且所述螺紋孔用于安裝所述風(fēng)扇；所述散熱片的兩側(cè)加工有引導(dǎo)孔，所述熱管由所述散熱片的所述引導(dǎo)孔中穿入，且所述散熱片和所述熱管之間的連接采用回流焊的方式實現(xiàn)；

7、所述永磁鐵放置于所述探頭外殼的內(nèi)部，且所述永磁鐵的上表面低于所述探頭外殼的上表面；連接所述檢測線圈和所述接頭的導(dǎo)線由所述探頭外殼穿出后彎折沿所述永磁鐵的徑向延伸至所述永磁鐵的中心，并與所述接頭內(nèi)部的所述引線電極連接。

8、其中，所述探頭外殼的結(jié)構(gòu)采用空心圓柱體，且所述探頭外殼的側(cè)面加工有引線孔，所述引線孔用于分別引出所述檢測線圈的正負(fù)極；

9、所述探頭外殼的上部側(cè)面位于兩個所述引線孔的上方加工有出線槽。

10、具體地，所述探頭外殼和所述探頭蓋均采用耐熱鋼材質(zhì)制成。

11、進一步地，所述底面板的上下表面加工有兩個貫穿的引線孔，用于穿過連接所述檢測線圈的耐高溫的所述導(dǎo)線；

12、兩根耐高溫的所述導(dǎo)線穿入所述底面板的兩個所述引線孔中，進而穿入所述探頭外殼的兩個所述引線孔中，并從所述探頭外殼上部的兩個所述引線槽中穿出。

13、其中，所述檢測線圈為耐高溫漆包線；

14、耐高溫探頭正常工作時，在所述檢測線圈上涂抹有導(dǎo)熱硅脂。

15、具體地，所述底面板、所述熱管、所述散熱片和所述熱管帽均采用純銅材質(zhì)制成，且所述熱管的內(nèi)部儲存有水或冷卻液作為散熱介質(zhì)。

16、進一步地，所述永磁鐵采用釹鐵硼材質(zhì)制成，且加工成圓柱體。

17、其中，所述風(fēng)扇下端的兩個定位孔使用螺釘與所述底面板連接。

18、具體地，所述風(fēng)扇通過外接的鋰離子充電電池供電。

19、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的耐高溫電磁超聲探頭具有以下優(yōu)勢：

20、本實用新型提供的耐高溫電磁超聲探頭中，該探頭用于在高溫條件下檢測壓力容器和壓力管道的壁厚減薄情況；探頭具備在高溫條件下長時間連續(xù)工作的能力，在探頭某個部件損壞的情況下，能夠快速更換損壞部件，提高整個探頭的利用率，節(jié)省成本；探頭能夠外接電磁超聲探傷儀，電磁超聲測厚儀，或者具有相似功能的檢測主機，該功能是在檢測線圈的兩端施加高頻脈沖激勵電流，并對檢測線圈感應(yīng)到的電壓信號進行放大、采集、顯示和數(shù)據(jù)處理。

技術(shù)特征：

1.一種耐高溫電磁超聲探頭，其特征在于，包括：探頭外殼，探頭蓋，接頭，檢測線圈，底面板，熱管，散熱片，熱管帽，永磁鐵，風(fēng)扇；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫電磁超聲探頭，其特征在于，所述探頭外殼的結(jié)構(gòu)采用空心圓柱體，且所述探頭外殼的側(cè)面加工有引線孔，所述引線孔用于分別引出所述檢測線圈的正負(fù)極；

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐高溫電磁超聲探頭，其特征在于，所述探頭外殼和所述探頭蓋均采用耐熱鋼材質(zhì)制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫電磁超聲探頭，其特征在于，所述底面板的上下表面加工有兩個貫穿的引線孔，用于穿過連接所述檢測線圈的耐高溫的所述導(dǎo)線；

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的耐高溫電磁超聲探頭，其特征在于，所述檢測線圈為耐高溫漆包線；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫電磁超聲探頭，其特征在于，所述底面板、所述熱管、所述散熱片和所述熱管帽均采用純銅材質(zhì)制成，且所述熱管的內(nèi)部儲存有水或冷卻液作為散熱介質(zhì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫電磁超聲探頭，其特征在于，所述永磁鐵采用釹鐵硼材質(zhì)制成，且加工成圓柱體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫電磁超聲探頭，其特征在于，所述風(fēng)扇下端的兩個定位孔使用螺釘與所述底面板連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的耐高溫電磁超聲探頭，其特征在于，所述風(fēng)扇通過外接的鋰離子充電電池供電。

技術(shù)總結(jié)
一種耐高溫電磁超聲探頭，涉及電磁超聲無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，其在檢測線圈和永磁鐵外部設(shè)置了一套熱管和散熱片的組合裝置，從而對檢測線圈和永磁鐵這兩個薄弱部件進行良好地保護，進而整套檢測裝置各部件均能夠靈活拆卸，且探頭造價低，便于長期使用。所述耐高溫電磁超聲探頭，包括：探頭外殼，探頭蓋，接頭，檢測線圈，底面板，熱管，散熱片，熱管帽，永磁鐵，風(fēng)扇；探頭蓋和底面板分別與探頭外殼的兩端連接，接頭插入探頭蓋中，永磁鐵放置于探頭外殼內(nèi)部；檢測線圈粘貼于底面板，且兩端通過導(dǎo)線與接頭連接；若干條儲存有散熱介質(zhì)的熱管經(jīng)底面板和散熱片穿出，并通過熱管帽進行密封，同時底面板安裝有風(fēng)扇。

技術(shù)研發(fā)人員：李繼承,戚政武,蘇宇航,云晗,陳九龍,周衍榮,容志斌,許贊斌,吳祖利
受保護的技術(shù)使用者：廣東省特種設(shè)備檢測研究院珠海檢測院
技術(shù)研發(fā)日：20240306
技術(shù)公布日：2024/12/10