针对曲折线圈电磁超声换能器（EMAT）换能效率和信噪比低的问题，建立了点聚焦EMAT的三维声场有限元模型，通过瞬态和稳态分析，分析了激励频率、线圈匝数和导线长度对点聚焦EMAT的声场聚焦特性以及缺陷回波特征的影响规律。搭建了0.5 MHz点聚焦EMAT检测系统，用于铝板中不同直径的圆孔检测，并与传统的曲折线圈EMAT进行对比。结果表明：采用点聚焦表面波EMAT，可以极大程度地提高信噪比和缺陷检测能力。

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收稿日期

2018/7/5

作者单位

陈巍巍:南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室, 南昌 330063
石文泽:南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室, 南昌 330063
陈尧:南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室, 南昌 330063
陈果:南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室, 南昌 330063
龙盛蓉:南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室, 南昌 330063
卢超:南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室, 南昌 330063

联系人作者

石文泽(70658@nchu.edu.cn)

备注

陈巍巍(1995-),男,硕士研究生,主要从事电磁超声无损检测方法的研究

引用该论文:

CHEN Weiwei,SHI Wenze,CHEN Yao,CHEN Guo,LONG Shengrong,LU Chao.Sound Field Characteristics of a Focused Rayleigh Wave EMAT and Its Experimental Research[J].Nondestructive Testing,2018,40(10):16～21
陈巍巍,石文泽,陈尧,陈果,龙盛蓉,卢超.点聚焦表面波EMAT声场特性及其试验[J].无损检测,2018,40(10):16～21

参考文献

【1】

杨理践, 臧慧, 高松巍. 电磁超声换能器在金属板厚度检测中的优化[J]. 沈阳工业大学学报, 2013(5):535-540.

【2】

PETCHER P A, POTTER M D G, DIXON S. A new electromagnetic acoustic transducer (EMAT) design for operation on rail[J]. Non-Destr Test EvalInt, 2014,65:1-7.

【3】

康磊. 用于铝板检测的电磁超声导波换能器优化设计技术研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2011.

【4】

THRING C B, FAN Y, EDWARDS R S. Focused Rayleigh wave EMAT for characterisation of surface-breaking defects[J]. NDT & E International, 2016, 81:20-27.