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摘要
针对高温铝合金铸锻件在大提离、表面粗糙等恶劣条件下进行在线、快速检测时电磁超声检测回波信噪比差这一问题，建立了基于Barker码脉冲压缩技术的曲折线圈电磁超声换能器(Electromagnetic Acoustic Transducer, EMAT)检测过程有限元模型。采用正交试验表，分析了Barker码码元周期数、EMAT设计参数等对脉冲压缩后的主瓣峰值和主瓣宽度的影响，分别获取了主瓣峰值/主瓣宽度最佳的EMAT参数组合，并通过实验加以验证；比较了不同同步平均次数和提离距离时传统猝发音驱动方式和Barker码脉冲压缩技术对应的检测回波信噪比，并验证了Barker码脉冲压缩技术在无同步平均条件下对长5 mm×宽1 mm×深0.5 mm裂纹的检测能力。结果表明：在提离为0.3 mm时，与16次同步平均抑噪的猝发音驱动方式相比，采用Barker码脉冲压缩技术在无同步平均条件下可以将超声回波信噪比提高4.0 dB。在提离为1.3 mm和无同步平均的条件下，猝发音驱动方式难以获取足够信噪比的超声回波，而通过Barker码脉冲压缩技术则可以将超声回波的信噪比提高20.3 dB。对于长5 mm×宽1 mm×深0.5 mm裂纹，16次同步平均抑噪的猝发音驱动方式无法可靠获取缺陷波，而采用无同步平均的Barker码脉冲压缩技术，其缺陷波信噪比可达12.0 dB,较32次同步平均抑噪的猝发音驱动方式提高了2.0 dB。
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