论电磁超声(EMAT)无损检测的原理及其应用
1 引言
无损探伤方法多种多样,常规的5种技术(超声、射线、渗透、磁粉、涡流)已经日趋成熟,在当今的工业应用中起着主导作用;另一方面,各种新技术、新方法不断涌现,例如全息、热成像、声振等。它们以其物理性质及原理的特殊性,在一些场合发挥着重要功能,与常规方法相辅相成,电磁超声无损检测技术便是其中的一种。
2 电磁超声的原理和特点
2.1 超声波的工作原理
超声波是频率高于20kHz的机械波,由于超声波频率高、波长短,因此具有良好的方向性和穿透能力,且由于超声波能量大,方便检测,因此可以用来实现无损检测。具体工作过程分为以下几个步骤:a. 声源产生超声波,采用一定的方式使超声波进入试件;b. 超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用,使其传播方向或特征被改变;c. 改变后的超声波通过检测设备被接收,并可对其进行处理和分析;d. 根据接收的超声波的特征,评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。一般来说,为保证充分的声耦合,在检测时需要有耦合剂(机油或水等)填充检测探头和被检查表面之间的空隙。
2.2 电磁超声的产生机理
处于交变磁场中的金属导体,其内部将产生涡流,同时由于任何电流在磁场中受到洛伦兹力......
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