摘要
针对传统永磁铁式电磁声换能器(Electromagneticacoustic transducer, EMAT)在高温检测时永磁体的磁感应强度降低、带有水冷装置的EMAT探头体积庞大难以适合狭窄区域检测、永磁体易吸附铁磁性颗粒导致换能效率下降甚至功能性损坏等问题,提出了一种高温仅线圈式电磁超声技术、检测电路与建模方法。以仅螺旋线圈式EMAT为例,搭建了仅线圈式EMAT检测电路,并对高温检测过程进行场路耦合有限元分析,研究了温度对仅线圈式EMAT的检测电路放电电流、激励效率、超声传播特性和接收效率的影响规律。结果表明,影响高温检测回波幅值的因素按贡献比例排序依次为:介质衰减、激励效率、接收效率、扩散衰减、单位力激发超声波位移幅值。所研制的仅线圈式EMAT检测系统可以实现450℃高温铝合金试样持续检测,且二次底波的信噪比不小于16.86 dB。
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