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(nèi)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(chǎn)過程中不可避免地出現(xiàn)的缺陷篩查出來，起到保證產(chǎn)品質量、確保生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)可調(diào)、頻率可調(diào)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(xiàn)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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