電磁超聲檢測技術與傳統(tǒng)的壓電超聲檢測技術相比具有無需耦合劑，可在高溫高速條件下進行檢測等優(yōu)勢，近些年來成為無損檢測領域的熱門研究對象。目前國內外研究機構將該項技術應用在火車車輪、鋁板、鋼板、鋼管的缺陷檢測中。采用電磁超聲檢測技術將金屬材料在生產過程中不可避免地出現的缺陷篩查出來，起到保證產品質量、確保生產安全的作用。 本文研究了電磁超聲表面波的傳播機理，分析了電磁超聲換能器在激發(fā)表面波時的換能機理，對換能過程中電磁場、機械力場、超聲波場三大場的相互作用進行研究。分析了激發(fā)表面波時同時產生的斜入射SV波對檢測造成的影響，以及波的傳播角度與導線間距之間的關系。 利用ANSYS有限元分析軟件，建立電磁超聲表面波換能器的3D有限元仿真模型，分析表面波在鋁板表面的傳播機理，仿真過程中將EMAT產生電磁超聲波分割成四個過程為：電磁場、渦流、洛倫茲力、波動，以簡化有限元求解的思想，對電磁表面波在鋁板中的產生和傳播過程進行了仿真和計算。研究線圈下質點受洛倫茲力作用的大小和方向。 設計了基于電磁超聲表面波金屬板探傷系統(tǒng)，EMAT采用單極性方形永磁鐵、手工繞制的多匝曲折線圈和被測金屬板的組合形式。電磁超聲硬件電路主要由激勵電路和接收電路組成。激勵信號是個數可調、頻率可調的脈沖串信號。由于電磁超聲換能器的換能效率較低，接收到的回波信號較微弱，所以接收采用二級放大，，可以起到放大有用信號、濾除噪聲的作用。 進行對比實驗，驗證曲折線圈導線間距對表面波信號的影響，進行鋁板和鋼板的表面波缺陷檢測實驗，驗證表面波的傳播現象。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TG115.285
【目錄】：

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