骨架型电磁超声相控阵换能器设计

• 作者: 杨金旭 梁宝 汪开灿 翟国富 贾文斌
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电磁超声相控阵 换能器设计 骨架线圈 换能效率 缺陷检测
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 电工理论与新技术
• 页码范围: 2788-2794
• 页数: 7页
• 分类号: TB552
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.180376

摘要

针对骨架型电磁超声相控阵换能器设计方法不明确、换能效率低的问题,采用有限元建模仿真和实验相结合的技术路线,研究一种骨架型电磁超声相控阵换能器设计方法.建模分析了单通道电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)线圈绕制方式,随着角度增加,线圈采用水平绕制方式产生的声压显著大于垂直绕制方式;分析了在线圈间隔离绕制和重叠绕制2种方式下,电磁超声相控阵声场的变化规律,结果表明重叠绕制方式激发产生的横波幅值明显大于隔离绕制方式.在上述仿真分析的基础上,研制了导线长度为10mm、30匝的骨架型电磁超声相控阵换能器,成功实现了铝板中直径为3mm垂直孔的缺陷检测.