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电磁超声检测仪的工作原理

发布时间:2021-10-18浏览:454次

   电磁超声检测仪是无损检测领域出现的新技术,该技术利用电磁耦合方法激励和接受超声波。与传统的超声检测技术相比,它具有精度高、不需要耦合剂、非接触、适于高温检测以及容易激发各种超声波形等优点。在工业应用中,电磁超声正越来越受到人们的关注和重视。

  
  电磁超声检测技术在国内外的发展无损检测技术的发展已历经一个世纪,其重要性在已得到公认。作为无损检测技术的一个新军,此技术也越来越受到人们的青睐。
  
  电磁超声检测仪的工作原理:
  电磁超声的核心部件是电磁超声换能器(EMAT),EMAT利用洛伦兹力,磁致伸缩效应和磁性力产生超声波。
  EMAT由磁铁、线圈和试件3部分组成。磁铁用来提供外磁场,一般采用永磁铁或电磁铁。永磁铁的优点是磁铁体积小;电磁铁去磁速度快,包括直流电磁铁、交流电磁铁或脉冲电磁铁等。线圈用于产生高频涡流,有蛇形、回形、吕形等。试件是电磁超声检测系统中不可缺少的一部分,必须是电导体或磁导体。金属材料中电磁超声有洛伦兹力作用产生,铁磁性材料中电磁超声一般由洛伦兹力和磁致伸缩原理共同作用产生。
  
  当高频电流流过靠近金属表面的电感线圈时,线圈将产生一个交变磁场,磁场周围也会激发涡流电场。金属表面中涡流密度的大小取决于线圈中电流产生的磁场变化,方向与线圈内高频电流方向相反,涡流频率同线圈电流变化频率一致。磁铁在金属表面提供一个外部静磁场,涡流在外磁场作用下便会产生一个与涡流频率相同的洛仑兹力,金属原子在洛仑兹力作用下产生往复振动,从而在试件中产生超声波。脉冲电流产生的脉冲磁场与外加磁场作用会产生磁致伸缩效应,使试件产生与交变磁场频率相同的机械振动,可产生不同波形的电磁超声。

 

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