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电磁超声检测技术 电磁超声检测技术 1 电磁超声检测技术-基本原理 1 电磁超声检测技术-基本原理 1 电磁超声检测技术-基本原理 1 电磁超声检测技术-基本原理 2 电磁超声检测技术-机理研究 2 电磁超声检测技术-机理研究 2 电磁超声检测技术-机理研究 2 电磁超声检测技术-机理研究 2 电磁超声检测技术-机理研究 2 电磁超声检测技术-机理研究 2 电磁超声检测技术-机理研究 3 电磁超声检测技术-数学模型 3 电磁超声检测技术-数学模型 3 电磁超声检测技术-数学模型 3 电磁超声检测技术-数学模型 3 电磁超声检测技术-数学模型 3 电磁超声检测技术-数学模型 3 电磁超声检测技术-数学模型 3 电磁超声检测技术-数学模型 3 电磁超声检测技术-数学模型 3 电磁超声检测技术-数学模型 4 电磁超声检测技术-数值模拟 4 电磁超声检测技术-数值模拟 4 电磁超声检测技术-数值模拟 4 电磁超声检测技术-数值模拟 4 电磁超声检测技术-数值模拟 4 电磁超声检测技术-数值模拟 4 电磁超声检测技术-数值模拟 4 电磁超声检测技术-数值模拟 5 电磁超声检测技术-探头设计 5 电磁超声检测技术-探头设计 5 电磁超声检测技术-探头设计 5 电磁超声检测技术-探头设计 5 电磁超声检测技术-探头设计 5 电磁超声检测技术-探头设计 5 电磁超声检测技术-探头设计 5 电磁超声检测技术-探头设计 6 电磁超声检测技术-电路设计 6 电磁超声检测技术-电路设计 6 电磁超声检测技术-电路设计 电磁超声检测技术-应用 电磁超声检测技术-应用 电磁超声检测技术-应用 电磁超声检测技术-应用 电磁超声检测技术-应用 电磁超声检测技术-应用 电磁超声检测技术-应用 电磁超声检测技术-应用 电磁超声检测技术-应用 电磁超声检测技术-应用 电磁超声检测技术-应用 电磁超声检测技术-应用 5 EMAT超声接收的数学仿真 EMAT物理原理上是一个可逆的换能器，当有超声回波经过EMAT下方的被测导体时，超声波促使金属晶格振动，这种振动与偏置磁场相互作用感生出电涡流场，或者由于逆磁致伸缩效应将在金属外界的空气中产生矢量磁位，这一矢量磁位在接收线圈上产生瞬变电压或电流，EMAT就是根据接收到的感生电压或电流信号来探测超声回波的。 1 线圈的设计 1 线圈的设计 1 线圈的设计 2 线圈制作 3 磁铁的设计与制作 3 磁铁的设计与制作 3 磁铁的设计与制作 高温、高压管道壁厚的在线测量 由干超声波的产生不受被测物体温度的影响，因此电磁超声技术广泛应用干高温、高压管道的测量。 无缝钢管的检测 在冶金工业中无缝钢管是由钢锭控制成形的，因此钢管壁厚的均匀程度是评定钢管质量的重要指标。传统的检测方法是利用尺规测量钢管的头尾尺寸，因无法得知中间部分的数据。所以无法有效控制产品的质量。应用电磁超声技术，通过测量钢管上不同位置的壁厚，得知其壁厚的均匀程度，从而为控制产品质量提供了一种可靠的检测手段。 华中科技大学机械学院 * http://www.hust,edu,cn * Sungkyunkwan University * http://cande.skku.ac.kr 1 电磁超声的基本原理 2 电磁超声机理的研究 3 电磁超声数学模型的建立 4 电磁超声的数值模拟 一、电磁铁表态磁场的仿真 二、脉冲涡流的分布 三、洛仑兹力的分布 四、在洛仑兹力作用下超声的产生和在介质中的传播 五、EMAT接线器对电磁超声的检测 5 EMAT探头的设计 一、线圈的设计 Lamb波、纵波、横波、表面波 二、线圈制作 三、磁铁的设计与制作 6 EMAT电路系统 7 应用实例：一、探伤，二、测厚，三、非接触应力测量 8 研究展望 电磁超声检测的特点： (1)电磁超声借助电磁场作为发送和接收超声波的介质，所以不需要油、水之类的耦合剂； (2)通过改变磁铁的结构和形状，改变信号发射和接收线圈的排列方式，就可以分别产生纵波、横波和表面波等不同模式的波，特别是SH波； (3)可对高温物体和表面有锈垢及油漆层的物体直接检测，因而可减轻工作量，节约能源。EMAT甚至能检测750℃的高温物体，常规超声无法做到； (4)由于不需要耦合剂，不存在接触压力变化问题，探伤灵敏变稳定； (5)不能用于非金属检测。 处于交变磁场的金属导体，其内部将产生涡流；同时任何电流在磁场中都受到力的作用，而金属介质在交变应力的作用下将产生应力