一种基于磁致伸缩机制的电磁超声兰姆波换能器制造技术
An electromagnetic ultrasonic Lamb wave transducer based on magnetostrictive mechanism
The invention relates to a novel design of electromagnetic ultrasonic transducer based on magnetostrictive mechanism, and the biggest difference lies in the design of the traditional transducer adopts vertical linear coil and magnet separation structure, magnet level static bias magnetic field for linear system, winding coil generates strong dynamic magnetic field through large current excitation, due to ferromagnetic material has magnetostrictive properties. Composition of static magnetic field and dynamic magnetic field magnetic field changes caused by the strain change, through the high frequency vibration caused by the strain change of ultrasonic Lamb wave excitation. Compared with the traditional linear electromagnetic ultrasonic transducer, the design of the new transducer can lift off distance change in 10 mm, the performance is superior to the traditional transducer.
【技术实现步骤摘要】
一种基于磁致伸缩机制的电磁超声兰姆波换能器
本专利技术设计了一种新型电磁超声换能器，该换能器以铁磁性板材为检测对象。新换能器的激励机制主要基于磁致伸缩力，与传统线性电磁超声换能器相比，最大特点在于采用立式线性线圈与磁铁分离结构，该结构可以在更大的提离距离下实现超声波激励，更具实际应用价值。新设计的换能器可以应用于缺陷检测、金属织构测量、板材测厚等领域。
技术介绍
电磁超声换能器(ElectromagneticAcousticTransducer，简称EMAT)是一种非接触型超声波检测装置。该装置依靠电磁耦合方式直接在受检试件内部形成超声声源，具有非接触特性。此外，电磁超声换能器还具有低成本、通过结构设计可以激励多种超声波类型等特点。电磁超声换能器的换能机制主要分为洛伦兹力，磁致伸缩力和磁化力。其中洛伦兹力存在于各种金属试件中，后两种只存在于铁磁性试件中，磁化力对声波产生影响较小，通常不予考虑。洛伦兹力换能机理：通入高频交变电流的线圈靠近金属表面，会在集肤深度内产生感应涡流。使用磁铁提供静态垂直磁场，感应涡流会在静态磁场作用下产生洛伦兹力，通过洛伦兹力引起质点高频振...
【技术保护点】
一种新型电磁超声换能器，其特征在于：包括脉冲发射器，发射换能器和接收换能器，脉冲发射器位于发射换能器上方，发射换能器和接收换能器位于待测钢板同一侧，所述脉冲发射器发射脉冲电流，该电流作为激励信号施加到发射换能器，所述的发射换能器采用铜漆包线在圆柱模型上线性缠绕，磁铁位于圆柱模型正上方，水平方向磁化，所述的发射换能器在待测钢板中产生超声波，超声波在钢板中传播后被接收换能器接收，所述的接收换能器采用铜漆包线在圆柱模型上线性缠绕，磁铁位于圆柱模型正上方，水平方向磁化。
【技术特征摘要】
1.一种新型电磁超声换能器，其特征在于：包括脉冲发射器，发射换能器和接收换能器，脉冲发射器位于发射换能器上方，发射换能器和接收换能器位于待测钢板同一侧，所述脉冲发射器发射脉冲电流，该电流作为激励信号施加到发射换能器，所述的发射换能器采用铜漆包线在圆柱模型上线性缠绕，磁铁位于圆柱模型正上方，水平方向磁化，所述的发射换能器在待测钢板中产生超声波，超声波在钢板中传播后被接收换能器接收，...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐科，何健鹏，周鹏，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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