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摘要
曲折线圈电磁超声换能器(EMAT)换能效率低，对钢轨踏面小缺陷检测能力有限，为此，设计了一种采用圆弧曲折线圈制作而成并与钢轨踏面自适应贴合的点聚焦表面波EMAT。建立了点聚焦表面波EMAT的三维有限元模型，模拟钢板中圆孔和槽型缺陷的检测。分别用点聚焦表面波EMAT和曲折线圈表面波EMAT对钢板试样中的圆孔和U型槽进行检测对比实验。研究结果表明，点聚焦表面波EMAT能检测出曲折线圈表面波EMAT无法检出的Φ4 mm、Φ7 mm圆孔，且U型槽的检测回波幅值是曲折线圈表面波EMAT的2倍以上，极大程度地提高了小缺陷的回波信噪比和检出能力。
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