说明
电磁声转换,或EMAT,使得在控制对象中不接触地激发声波成为可能
具有不同极化的不同类型。现代元素基础允许您创建基于EMAT的探伤仪和测厚仪,其工作间隙可达10毫米。也就是说,油漆、塑料、污物、空气和其它厚度可达10毫米的导电介质可位于控制对象表面和传感器表面之间。在这种情况下,声波直接形成在控制对象中并且不被接触介质扭曲。电子振动在EMAT中形成机械振动的机理可分为三个部分:磁致伸缩、洛伦兹力的相互作用和磁相互作用。在大多数情况下,为了检查钢铁产品质量,通过洛伦兹力使用EMAT实现的。
EMAT的运作原理
EMA转换器的框图如图所示。转换器由永磁体和交流电的导体
组成。交流电流I流过导体并产生交变磁场B,该交变磁场b渗透到控制对象中并反过来在其中产生涡流。产生涡流Ie的带电粒子的方向与导体中的电流方向相反。永磁体产生通常相对于控制对象表面的永久磁场。在磁场中运动的带电粒子受到洛伦兹力F的影响,洛伦兹力F沿着控制对象的表面定向。洛伦兹力有助于涡流区域的一些机械位移,声波就在这里开始形成。
与传统超声波控制相比,使用EMAT控制技术有如下主要优点
- 一般来说压电转换器操作时,就需要接触流体,而这个方案不需要。
- 无需进行初步表面准备,如剥离和研磨。
- EMA换能器对换能器相对于声波输入表面的倾斜角度不敏感。只有信号电平和波的方向从换能器的倾斜变化,因此回波信号的临时位置不依赖于换能器的倾斜。
- 传感器表面到控制对象表面的距离可达10mm。
- 声波开始直接在控制对象表面传播,绕过换能器和控制对象之间的介质。所以在这种介质中,波不会失真。
- EMA技术允许您形成具有不同极化的不同类型的波。包括兰姆波、瑞利波、具有水平、垂直和径向极化的横波、纵波。
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