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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。
- 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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