電磁超聲檢測儀是無損檢測領(lǐng)域出現(xiàn)的新技術(shù),該技術(shù)利用電磁耦合方法激勵和接受超聲波。與傳統(tǒng)的超聲檢測技術(shù)相比,它具有精度高、不需要耦合劑、非接觸、適于高溫檢測以及容易激發(fā)各種超聲波形等優(yōu)點。在工業(yè)應(yīng)用中,電磁超聲正越來越受到人們的關(guān)注和重視。
電磁超聲檢測技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展無損檢測技術(shù)的發(fā)展已歷經(jīng)一個世紀,其重要性在已得到*。作為無損檢測技術(shù)的一個新軍,此技術(shù)也越來越受到人們的青睞。
電磁超聲檢測儀的工作原理:
電磁超聲的核心部件是電磁超聲換能器(EMAT),EMAT利用洛倫茲力,磁致伸縮效應(yīng)和磁性力產(chǎn)生超聲波。
EMAT由磁鐵、線圈和試件3部分組成。磁鐵用來提供外磁場,一般采用永磁鐵或電磁鐵。永磁鐵的優(yōu)點是磁鐵體積??;電磁鐵去磁速度快,包括直流電磁鐵、交流電磁鐵或脈沖電磁鐵等。線圈用于產(chǎn)生高頻渦流,有蛇形、回形、呂形等。試件是電磁超聲檢測系統(tǒng)中*的一部分,必須是電導(dǎo)體或磁導(dǎo)體。金屬材料中電磁超聲有洛倫茲力作用產(chǎn)生,鐵磁性材料中電磁超聲一般由洛倫茲力和磁致伸縮原理共同作用產(chǎn)生。
當高頻電流流過靠近金屬表面的電感線圈時,線圈將產(chǎn)生一個交變磁場,磁場周圍也會激發(fā)渦流電場。金屬表面中渦流密度的大小取決于線圈中電流產(chǎn)生的磁場變化,方向與線圈內(nèi)高頻電流方向相反,渦流頻率同線圈電流變化頻率一致。磁鐵在金屬表面提供一個外部靜磁場,渦流在外磁場作用下便會產(chǎn)生一個與渦流頻率相同的洛侖茲力,金屬原子在洛侖茲力作用下產(chǎn)生往復(fù)振動,從而在試件中產(chǎn)生超聲波。脈沖電流產(chǎn)生的脈沖磁場與外加磁場作用會產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng),使試件產(chǎn)生與交變磁場頻率相同的機械振動,可產(chǎn)生不同波形的電磁超聲。