一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型屬于超聲無(wú)損檢測領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于測量譬如鋼管等試件的壁厚的電磁超聲傳感器。隨著(zhù)用戶(hù)對無(wú)縫鋼管等產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，生產(chǎn)過(guò)程中對鋼管等進(jìn)行連續壁厚測量的要求越來(lái)越迫切，需要一種非接觸的壁厚測量技術(shù)。另一方面，為保障承壓設備的可靠運行，其在役測厚需求也越來(lái)越多，需要一種適用于高溫的測厚技術(shù)。作為一種滿(mǎn)足上述需求的方法，電磁超聲測厚在實(shí)踐運用中越來(lái)越受到重視。電磁超聲傳感器是一種在金屬上產(chǎn)生和接收超聲波的裝置，作為電磁超聲測厚中的傳感元件，負責電信號和超聲信號的轉換，其性能對測量有直接影響。電磁超聲傳感器主要由線(xiàn)圈和*磁鐵或電磁鐵兩個(gè)主要部分構成。*磁鐵或電磁鐵在金屬內部產(chǎn)生一個(gè)穩定的偏置磁場(chǎng)，通以高頻電流的激勵線(xiàn)圈會(huì )在試件內部產(chǎn)生與電流同頻的渦流。金屬中運動(dòng)的帶電粒子將受到洛倫茲力F作用：F-J×B其中J為電渦流密度，B為偏置磁場(chǎng)強度。在帶電粒子和原子的相互作用下，在金屬內部產(chǎn)生超聲波。當超聲波傳播到電磁超聲傳感器的傳感區域時(shí)，由于偏置磁場(chǎng)的作用，振動(dòng)會(huì )在試件中產(chǎn)生渦流。接收線(xiàn)圈感應到渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，進(jìn)而輸出與超聲波對應的電信號。二、元器件特點(diǎn)1、線(xiàn)圈作為電磁超聲傳感器的敏感元件，其設計直接影響電磁超聲傳感器的性能。激勵線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈都應盡可能地靠近被測試件，遠離試件會(huì )減弱線(xiàn)圈在試件中產(chǎn)生和接收渦流的能力。激勵線(xiàn)圈的設計應能與試件形成的耦合，并能承受高功率，以在試件中產(chǎn)生高能量的超聲波。接收線(xiàn)圈的設計應對磁場(chǎng)變化十分敏感，以便于感應微弱的信號。兩者的設計要求是有區別的。2、一種電磁超聲傳感器設計是采用單線(xiàn)圈，其特征在于線(xiàn)圈既用于激勵又用于接收。由于復用線(xiàn)圈，因此兩個(gè)線(xiàn)圈與試件的距離均可以降到zui低，但是線(xiàn)圈需要同時(shí)兼顧激勵和接收的要求，性能不能達到*。同時(shí)單線(xiàn)圈電磁超聲傳感器需要配合使用雙工電路，阻止激勵脈沖損壞接收電路。但雙工電路會(huì )衰減接收信號，并限制信號帶寬。此外雙工電路還易引發(fā)振蕩，增大測量盲區。3、為規避這些問(wèn)題，另一種設計是采用獨立的激勵線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈的雙線(xiàn)圈設計。其采用分開(kāi)的激勵線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈設計降低電磁超聲傳感器的盲區，但該為減小兩個(gè)線(xiàn)圈之間的耦合而設計的屏蔽會(huì )削弱接收線(xiàn)圈檢測超聲波的能力，同時(shí)該沒(méi)有涉及到激勵線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈設計中的區別。其使用雙線(xiàn)并繞的方法制成幾何尺寸和匝數均一致的激勵和接收線(xiàn)圈，使兩線(xiàn)圈距離試件的距離一致，但對于同樣的線(xiàn)徑和線(xiàn)圈尺寸，該的激勵線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈匝數均只有單線(xiàn)圈傳感器的一半，進(jìn)而導致激勵和接收效率大幅下降。此外，傳感器的激勵和接收線(xiàn)圈分別制作在0. 5mm厚印制電路板的兩面，接收線(xiàn)圈一面靠近被測試件，兩個(gè)線(xiàn)圈匝數不同但直徑一致，但該設備使用的是沒(méi)有鐵芯的脈沖電磁鐵，需要配合脈沖電源使用，增加了使用復雜度，同時(shí)其線(xiàn)圈設計在使用*磁鐵磁化時(shí)效果較差。4、作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述上殼體由導電性金屬制成并與所述接頭的導電外殼接觸相連，由此與該接頭連接至所述接收平面線(xiàn)圈的端子相連，該端子通過(guò)電纜與測厚儀的電路地連接。通過(guò)將上殼體的材料限定為導電性金屬并使其連接測厚儀的電路地的設定，能夠有效屏蔽外界電磁環(huán)境對接收平面線(xiàn)圈的干擾，減小信號中的噪聲。5、通過(guò)對容納平面線(xiàn)圈的階梯孔各級深度的進(jìn)一步限定，可以使平面線(xiàn)圈更為*地貼合所處的階梯孔，由此能夠有效地避免線(xiàn)圈在階梯孔中的移動(dòng)或變形，進(jìn)而避免由此產(chǎn)生的耦合效率的下降。按照本實(shí)用新型的電磁超聲傳感器，通過(guò)將傳感器使用雙線(xiàn)圈設計并對其設置方式等方面進(jìn)行改進(jìn)，使得傳感器具有高激勵效率、高接收靈敏度和高信噪比，同時(shí)能夠抑制激勵時(shí)的干擾脈沖，有效降低傳感器的測量盲區。