笔式电磁超声测厚仪

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2024-03-12 17:09:48

权利要求书： 1.一种笔式电磁超声测厚仪，包括主机和探头，其特征在于：所述主机包含外壳、LED显示屏、功能键和充电接口，所述主机顶部中央设置双排六孔公座，所述探头设置双排六孔母座，所述主机与所述探头通过双排六孔插针电连接，所述探头四周设置若干第一凹槽，所述探头通过第一凹槽与主机螺钉固定，所述充电接口位于所述主机底部。

2.根据权利要求1所述的一种笔式电磁超声测厚仪，其特征在于：所述主机由内部电路控制，所述内部电路包括电磁超声激发单元、数据采集单元、微处理单元、电源模块、显示模块、调整模块与通信模块。

3.根据权利要求2所述的一种笔式电磁超声测厚仪，其特征在于：所述电磁超声激发单元连接数据采集单元，所述微处理单元连接所述显示模块、调整模块、电源模块与通信模块，所述电源模块为可充电锂电池。

4.根据权利要求1所述的一种笔式电磁超声测厚仪，其特征在于：所述探头采用弱性永磁铁，所述探头装设有压力传感器，所述探头为收发一体式电磁超声测厚探头。

5.根据权利要求2所述的一种笔式电磁超声测厚仪，其特征在于：所述调整模块连接功能键，所述显示模块连接LED显示屏，所述通信模块和电源模块连接充电接口。

6.根据权利要求5所述的一种笔式电磁超声测厚仪，其特征在于：所述外壳包括前壳和后壳，所述后壳两侧设置若干第二凹槽，所述后壳通过第二凹槽与前壳螺钉连接，所述LED显示屏、功能键设置在所述前壳上。

7.根据权利要求6所述的一种笔式电磁超声测厚仪，其特征在于：所述功能键包括开关/确认键、校准键、增加可调参值键和减少可调参值键。

8.根据权利要求1所述的一种笔式电磁超声测厚仪，其特征在于：所述充电接口可与平板电脑、智能手机或Android设备联机。

9.根据权利要求1所述的一种笔式电磁超声测厚仪，其特征在于：所述充电接口可连接充电器。

说明书：一种笔式电磁超声测厚仪技术领域[0001] 本实用新型属于超声波测厚技术领域，具体涉及一种笔式电磁超声测厚仪。背景技术[0002] 金属板材在生产过程中不可避免地存在厚度不均和凹坑等缺陷，在使用过程中由于压力、腐蚀等因素也会产生各种缺陷。板材厚度检测是发现厚度不均、腐蚀、凹坑等缺陷

的有效方法。目前，压力容器、管道广泛应用于能源生产和储运等领域，在国民经济中占有

重要地位，但是随着管线增多、管龄增长，因腐蚀、磨损、意外损伤等原因造成的管线泄漏事

故时有发生，严重威胁生命财产安全和生态环境。管道厚度检测对化工行业、压力容器行业

和油气高压远距离输送工程等更有重要的作用，通过检测了解腐蚀情况，可实现科学合理

检修，提高设施管理水平。

[0003] 在众多无损检测技术中，超声检测以其低廉的成本、广泛的检测范围、相对较高的检测精度等优势获得了普遍应用。利用传统的压电超声技术完成厚度测量时，为了保证超

声能量顺利地由换能器传递到待测试件中，通常需要对其表面进行清洁、打磨等预处理并

涂抹耦合剂，费时费力，且破坏管道表面的防腐结构，严重影响了超声测厚的效率和应用范

围。

[0004] 电磁超声测厚技术不需要耦合剂，无需与被测物紧密接触，检测快速，并且检测灵敏高，可以方便的实现在线检测，引起了各方面研究人员的广泛关注。公开号为

CN107643059A的发明专利公开了一种电磁超声在线定点测厚方法，可解决现有技术中在探

头和待测工件的距离大于3.5mm且不破坏石化设施表面防腐层结构情况下难以实现在线定

点测厚的问题，但是由于测厚探头的更换不便，测厚仪的寿命较短。

实用新型内容

[0005] 为了克服现有的超声测厚仪需要对其表面进行清洁、打磨等预处理且需涂抹耦合剂以及测厚探头更换不便等不足，本实用新型提供了一种笔式电磁超声测厚仪，测量时无

需表面打磨、无需使用耦合剂、厚度测量可穿透达3.5mm厚的表面腐蚀、油漆、防腐等涂层，

使用便捷。

[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：[0007] 一种笔式电磁超声测厚仪，包括主机和探头，所述主机包含外壳、LED显示屏、功能键和充电接口，所述主机顶部中央设置双排六孔公座，所述探头设置双排六孔母座，所述主

机与所述探头通过双排六孔插针电连接，所述探头四周设置若干第一凹槽，所述探头通过

第一凹槽与主机螺钉固定，所述充电接口位于所述主机底部。

[0008] 进一步的，所述主机由内部电路控制，所述内部电路包括电磁超声激发单元、数据采集单元、微处理单元、电源模块、显示模块、调整模块与通信模块。

[0009] 进一步的，所述电磁超声激发单元连接数据采集单元，所述微处理单元连接所述显示模块、调整模块、电源模块与通信模块，所述电源模块为可充电锂电池。

[0010] 进一步的，所述探头采用弱性永磁铁，所述探头装设有压力传感器，所述探头为收发一体式电磁超声测厚探头。

[0011] 进一步的，所述调整模块连接功能键，所述显示模块连接LED显示屏，所述通信模块和电源模块连接充电接口。

[0012] 进一步的，所述外壳包括前壳和后壳，所述后壳两侧设置若干第二凹槽，所述后壳通过第二凹槽与前壳螺钉连接，所述LED显示屏、功能键设置在所述前壳上。

[0013] 进一步的，所述功能键包括开关/确认键、校准键、增加可调参值键和减少可调参值键。

[0014] 进一步的，所述通信模块可与平板电脑、智能手机或其他Android设备联机。[0015] 进一步的，所述充电接口可连接充电器。[0016] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1）利用脉冲反射进行电磁超声测厚，测量时无需表面打磨、无需使用耦合剂、探头和测试体之间的间隔可达3.5mm、可穿透涂层

直接隔着油漆、清漆、防腐层；2）探头与主机间采用双排六孔插针电连接，且通过螺钉固定，

连接牢固，方便探头的更换与维修，延长测厚仪的寿命，提高工作效率，降低成本；3）采用收

发一体式电磁超声测厚探头，可对管道底部、弯头或三通等腐蚀、冲蚀较为严重的区域做点

检，无需打磨防腐层，具有结构精巧、灵活性高、磁吸超强、操控精度高等优点；4）主机内置

可充电锂电池，可连续工作大于5小时，保证正常测厚的用电量，另可随时充电；5）可扩展性

地与平板电脑、智能手机或其他Android设备联机，测量数据可通过通信模块传递至连接设

备，进行分析和管理。

附图说明[0017] 下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。[0018] 图1：本实用新型的结构示意图。[0019] 图2：本实用新型的左视图。[0020] 图3：本实用新型的探头结构仰视图。[0021] 图4：本实用新型的充电接口结构示意图。[0022] 图5：本实用新型的内部电路图。[0023] 其中，1-主机，2-探头，111-前壳，112-后壳，12-LED显示屏，131-开关/确认键，132-校准键，133-增加可调参值键，134-减少可调参值键，14-充电接口，15-第二凹槽，21-

双排六孔母座，22-第一凹槽。

具体实施方式[0024] 为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例和附图进一步清楚阐述本实用新型的内容，但本实用新型的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大

量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显

而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

[0025] 实施例1：[0026] 参阅图1、图2、图3，本实用新型所述的一种笔式电磁超声测厚仪，包括主机1和探头2，主机1包括外壳、LED显示屏12、功能键和充电接口14，主机1顶部中央设置双排六孔公

座，探头2设置双排六孔母座21，主机1与探头2通过双排六孔插针电连接，探头2四周设置若

干第一凹槽22，探头2通第一凹槽22与主机1螺钉固定，充电接口14位于主机1底部，外壳包

括前壳111和后壳112，后壳112两侧设置若干第二凹槽15，后壳112通过第二凹槽15与前壳

111螺钉连接，LED显示屏、功能键设置在前壳111上，功能键包括开关/确认键131、校准键

132、增加可调参值键133和减少可调参值键134。

[0027] 其中，探头2采用弱性永磁铁，探头2装设有压力传感器，探头2为收发一体式电磁超声测厚探头。

[0028] 参阅图4，所述主机由内部电路控制，内部电路包括电磁超声激发单元、数据采集单元、微处理单元、电源模块、显示模块、调整模块与通信模块，电磁超声激发单元连接数据

采集单元，微处理单元连接显示模块、调整模块、电源模块与通信模块，电源模块为可充电

锂电池，调整模块连接功能键，显示模块连接LED显示屏12，通信模块和电源模块连接充电

接口14。其中，电磁超声激发单元用来产生测厚时需要的高频激发脉冲，数据采集单元采集

测厚时探头感应到的电信号，微处理单元处理书记采集单元的数据，并且控制显示模块、调

整模块、电源模块与通信模块进行相应处理。

[0029] 使用时，首先进行现场环境检查，根据被检对象选择安装相应的探头2，然后进行厚度校准，长按开关/确认键131等待五秒左右启动测厚仪，将测厚仪放置到指定厚度的测

试对象的表面上，按下校准键132，LED显示屏12上的数值开始闪烁，按下增加可调参值键

133或者减少可调参值键134将LED显示屏12上的显示数值调整到指定厚度的测试对象的

厚度，按下开关/确认键131完成校准，最后进行定点测厚操作，将测厚仪的探头尽量垂直放

置到待测物体表面，测量的厚度值将在一百毫秒至三秒内显示在LED显示屏上，如果没有

测试对象在探头2附近,LED显示屏12上的厚度值会紊乱变化，如果有必要，可以再次进行

厚度校准操作。

[0030] 实施例2：[0031] 本实施例与实施例1的区别在于：将测厚仪的充电接口14与平板电脑、智能手机或其他Android设备联机，将测量数据传递至联机设备，进行分析和管理。

[0032] 实施例3：[0033] 本实施例与实施例1的区别在于：当测厚仪电量不足时，LED显示屏12无显示数值且闪烁，此时将将测厚仪的充电接口14连接充电器进行充电。

[0034] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用

新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

[0035] 以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，

所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。