曲折线圈电磁超声换能器激励性能优化设计

• 作者: 张金 王鑫 石文泽 董子华 赵亮
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: EMAT 优化设计 曲折线圈 表面波 正交试验
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 1182-1188
• 页数: 7页
• 分类号: TB552|TH878
• 字数: 4187字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2019.08.010

摘要

针对电磁超声换能器EMAT(Electromagnetic Acoustic Transducer)换能效率较低的问题,以铝板为研究对象,对传统的表面波电磁超声换能器进行了有限元建模及参数优化.分析了激励EMAT的换能机理,建立曲折线圈EMAT检测过程的有限元模型,并基于正交试验设计方法进行优化设计,分析了永磁体尺寸、线圈设计参数、线圈层数及层间距、线圈连接方式等因素对EMAT激励效率的影响规律,得到了激励EMAT探头的最佳参数组合.研究结果表明,永磁体高度越高,宽度越窄,曲折线圈导线宽度越窄,导线高度越低,双层线圈间距越小,背板与上层线圈间距越小,并采用分裂线圈,EMAT探头的换能效率最高;多层曲折线圈之间采用并联连接相比串联连接换能效率提高50％以上,且并联曲折线圈层数不宜过多也不宜过少.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	石文泽		17	18	2.0	4.0
2	张金		4	10	2.0	3.0
3	王鑫		5	10	2.0	3.0
4	赵亮		3	2	1.0	1.0
5	董子华		2	2	1.0	1.0