本文關(guān)鍵詞：基于洛倫茲力機制的電磁超聲發(fā)射換能器的建模與優(yōu)化

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【摘要】：電磁超聲換能器(Electromagnetic acoustic transducer,EMAT)是電磁超聲檢測技術(shù)的核心部件,具有非接觸、不受工作環(huán)境影響、易于激發(fā)多種類型的超聲波等優(yōu)點。但與傳統(tǒng)的壓電式超聲換能器相比,電磁超聲發(fā)射換能器的換能效率較低,導致超聲回波信號較弱,檢測結(jié)果不理想。現(xiàn)階段,在完善對EMAT建模分析的基礎上,通過對換能器參數(shù)的優(yōu)化和結(jié)構(gòu)的改進設計以及與其他新技術(shù)相結(jié)合的方式,EMAT的換能效率已經(jīng)有了明顯的提高,但仍存在解析、半解析建模方法不完整,數(shù)值建模方法計算時間長,以及換能效率仍然不夠理想等問題。對此,綜述近十幾年來基于洛倫茲力機制的電磁超聲發(fā)射換能器的數(shù)學建模方法,包括解析法、數(shù)值法和半解析法,給出較為完整的耦合方程和建模過程。并在此基礎上,分析了偏置磁場、激勵線圈、提離距離等參數(shù)對換能效率的影響規(guī)律以及換能器的優(yōu)化設計方法,為今后電磁超聲換能器的模型完善和改進提高提供參考。
【作者單位】： 清華大學機械工程系;浙江清華長三角研究院;
【關(guān)鍵詞】： 電磁超聲換能器 換能效率 建模 優(yōu)化設計 偏置磁場 激勵線圈 提離效應
【分類號】：TB552
【正文快照】： 0前言1超聲換能器是超聲檢測中聲波激發(fā)和接收的核心部件,利用電聲轉(zhuǎn)換的換能器主要有壓電超聲換能器和電磁超聲換能器(Electromagnetic acoustictransducer,EMAT)。與壓電式超聲換能器相比,EMAT具有與媒質(zhì)表面非接觸、無須加入聲耦合劑、重復性好、檢測速度高等優(yōu)點而受到廣

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本文編號：552307