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EMAT電磁超聲換能器的原理和優(yōu)勢(shì)-上海玖橫

閱讀:2773      發(fā)布時(shí)間:2021-1-15
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EMAT電磁超聲換能器的原理和優(yōu)勢(shì)-上海玖橫儀器有限公司

 

EMAT

 
 

這項(xiàng)技術(shù)為在被監(jiān)視物體中非接觸地產(chǎn)生具有不同極化的不同類型的聲波提供了機(jī)會(huì)。現(xiàn)代化的元件底座可生產(chǎn)無損檢測(cè)設(shè)備和厚度計(jì),它們可以在大10mm的工作間隙下運(yùn)行(即,在表面之間可以有厚度大為10mm的油漆,塑料,灰塵,空氣和其他非導(dǎo)電材料)被監(jiān)控對(duì)象和儀表表面)。此外,聲波直接在被監(jiān)視物體中產(chǎn)生,并且不會(huì)因耦合介質(zhì)而失真。EMAT中電振蕩形成機(jī)械振蕩的機(jī)理可分為三個(gè)部分:磁致伸縮,洛倫茲力相互作用和磁相互作用。通常,對(duì)于受監(jiān)視的鋼制物體,會(huì)使用Lorentz力EMAT。

EMAT的工作原理

 
 

換能器的原理圖如圖1所示。它包括永磁體和交流導(dǎo)體。交流電流過導(dǎo)體并產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),該磁場(chǎng)會(huì)穿透被監(jiān)視對(duì)象并在其中產(chǎn)生渦流。產(chǎn)生渦流的帶電粒子的方向與導(dǎo)體中電流的方向相反。永磁體通常產(chǎn)生指向被監(jiān)控對(duì)象表面的連續(xù)磁場(chǎng)。洛倫茲力被施加到在磁場(chǎng)中流動(dòng)的帶電粒子上,并沿著被監(jiān)控對(duì)象的表面區(qū)域定向。洛倫茲力引起形成聲波的渦流區(qū)域的一些機(jī)械位移。

Рисунок。 ЭМАПчерезсилуЛоренца。
圖片1. Lorentz力EMAT。

 

 

 

 

 

 

 

 
 
  • 與傳統(tǒng)的超聲波測(cè)試技術(shù)相比,EMAT技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)
  • 與壓電換能器相比,不需要耦合劑
  • 無需提前進(jìn)行表面準(zhǔn)備(例如剝離和拋光)
  • EMAT對(duì)換能器相對(duì)于聲波輸入表面的傾斜角度不敏感。換能器傾斜僅改變信號(hào)的水平,波的方向,因此,回聲信號(hào)的定時(shí)位置不取決于換能器傾斜角度
  • 儀表與被監(jiān)測(cè)物體表面之間的間隙大可達(dá)10mm
  • 聲波開始直接分布在被測(cè)物體的表面上,并在換能器和被測(cè)物體之間通過材料。這樣,這種材料就不會(huì)產(chǎn)生波形失真
  • EMAT技術(shù)允許生成具有不同極化的不同類型的波。這包括蘭姆波,瑞利波,具有水平,垂直和徑向極化的橫向波,縱向波

 

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