電磁超聲探傷簡介:
我們國家的電磁聲技術(shù)是從二十世紀(jì)六十末開始進(jìn)行研究和開發(fā)的,通過近30多年的不懈努力,在電磁換能器的設(shè)計,儀器與換能器的匹配等關(guān)鍵環(huán)節(jié)上都取得了重大突破。所謂EMAT技術(shù),實質(zhì)上就是電磁超聲換能器技術(shù),DZ40地質(zhì)管壓電超聲換能器是靠壓電晶片的壓電效應(yīng)發(fā)射和接收超聲波的,而電磁換能器(國際上通常用英文縮寫EMAT稱之)則是靠電磁效應(yīng)發(fā)射和接收超聲波的,由此可見要了解電磁聲,首先就要了解電磁聲換能器(EMAT),這是掌握電磁聲技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。DZ40地質(zhì)管電磁聲換能器的工作機(jī)制大致有三種,①羅侖茲力機(jī)制;②磁滯伸縮機(jī)制;③磁性力機(jī)制。
DZ40地質(zhì)管羅侖茲力機(jī)制是指:在金屬表面電磁超聲與傳統(tǒng)的壓電超聲的本質(zhì)區(qū)別是換能器不同,趨膚深度層內(nèi)感生渦流,在外磁場作用下產(chǎn)生的羅侖茲力所激發(fā)的超聲振動及其反過程。
磁滯伸縮力機(jī)制是指DZ40地質(zhì)管性材料在線圈的高頻磁場及外磁場共同作用下產(chǎn)生的宏觀形變所激發(fā)的超聲振動及其反過程。
磁性力機(jī)制是指鐵磁性材料中的磁偶極子在不均勻磁場中所受的磁性力(如同磁粉在磁場中受到的磁性力一樣)所激發(fā)的超聲振動及其反過程。
總之,這三種力的機(jī)制都是微觀的物理過程,在宏觀上可將之比喻為電動機(jī)——發(fā)電機(jī)的工作過程,而EMAT的接收類似于發(fā)電機(jī)的工作過程。而實際使用中,將這三種力的機(jī)制應(yīng)用于EMAT,究竟哪個占優(yōu)勢,則要由外磁場的大小,外磁場與高頻線圈的配置方式及頻率等因素來決定。EMAT的物理結(jié)構(gòu)如下圖所示。
EMAT主要由三部分組成(見下圖2.11):1:高頻線圈,用于產(chǎn)生高頻感應(yīng)磁場;2:磁鐵,用來提供外磁場,可以是直流電磁鐵、永久磁鐵、交流電磁鐵或脈沖電磁鐵;3:工件,它是EMAT的一部分,這是與壓電超聲換能器的基本區(qū)別,但工件必須是電導(dǎo)體或磁導(dǎo)體。www.g6563.cn www.g6563.cn