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基于吸盘式脉冲电磁铁的EMAT实验研究
被引量：
3
1
作者
郑阳
李智航
+1 位作者
张宗健
谭继东
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期880-886,共7页
电磁铁式电磁超声传感器较永磁体式具有接触和移动性好、不易粘附杂物等优点,工程应用潜力巨大,然而目前对其研究开发较少。提出了一种基于吸盘式脉冲电磁铁的EMAT,能更好地适应环形线圈,实现超声波的激励与接收。建立了通用的脉冲电磁...
电磁铁式电磁超声传感器较永磁体式具有接触和移动性好、不易粘附杂物等优点,工程应用潜力巨大,然而目前对其研究开发较少。提出了一种基于吸盘式脉冲电磁铁的EMAT,能更好地适应环形线圈,实现超声波的激励与接收。建立了通用的脉冲电磁铁式电磁超声传感器检测实验系统,在铁磁性材料和非铁磁性材料上进行了脉冲回波式检测实验,验证了传感器的有效性。研究了主要影响因素(被检材料、励磁电流和提离距离)对此种传感器检测信号的影响规律,结果表明此种传感器在铁磁性材料上的换能效率远大于非铁磁性材料上的换能效率;一定范围内传感器检测信号幅度随励磁电流线性增加,随提离距离呈反比函数关系衰减。
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关键词
无损检测
吸盘式
电磁铁
脉冲电磁铁
电磁
超声
超声检测
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职称材料
电磁超声钢板测厚装置中脉冲电磁铁的设计
被引量：
3
2
作者
邱佳明
丁汉绅
王淑娟
《中国测试》
CAS
北大核心
2018年第5期77-82,共6页
针对传统电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)在钢板表面移动困难、探头易磨损等问题,提出利用脉冲电磁铁替代永磁铁为换能器提供偏置磁场的方法。该方法通过控制激励电流来控制脉冲电磁铁仅在超声体波发射接收...
针对传统电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)在钢板表面移动困难、探头易磨损等问题,提出利用脉冲电磁铁替代永磁铁为换能器提供偏置磁场的方法。该方法通过控制激励电流来控制脉冲电磁铁仅在超声体波发射接收瞬间激发脉冲磁场,提高换能器在试件表面多点测量时的移动性。通过对脉冲电磁铁励磁线圈、铁芯以及驱动电路的设计,使得脉冲磁场满足EMAT对于偏置磁场强度及维持时间的需求。为测试该脉冲电磁铁的性能,搭建电磁超声钢板测厚实验平台。结果表明:激励电流仿真值与实测值相似度达90%,脉冲电磁铁可产生峰值约0.8 T、维持时间120μs的脉冲磁场,以该方法设计的换能器可对50 mm厚钢板进行测厚同时具有良好的移动性。
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关键词
电磁
超声换能器
脉冲电磁铁
测厚
移动性
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职称材料
面向高温的PE-EMAT无损检测系统有限元分析与优化
被引量：
7
3
作者
李伟
吴运新
+2 位作者
龚海
韩雷
杨键刚
《传感器与微系统》
CSCD
2019年第1期7-11,共5页
由于电磁超声换能器(EMAT)内嵌永磁铁,使其对铁磁性材料检测时极难移动,尤其面向高温环境时极不便利。通过建立嵌入脉冲电磁铁的电磁超声换能器(PE-EMAT)有限元模型,分析了脉冲电磁铁结构工艺参数对其磁场强度和感应涡流强度的影响。同...
由于电磁超声换能器(EMAT)内嵌永磁铁,使其对铁磁性材料检测时极难移动,尤其面向高温环境时极不便利。通过建立嵌入脉冲电磁铁的电磁超声换能器(PE-EMAT)有限元模型,分析了脉冲电磁铁结构工艺参数对其磁场强度和感应涡流强度的影响。同时,为使PE-EMAT面向高温环境,建立传感器内部流体传热模型,研究其内部流场与温度场相互作用,构造最优水循环冷却系统。基于上述优化,搭建可适用于高温的PE-EMAT无损检测系统平台。实验结果表明:优化后脉冲电磁铁可取代永磁铁,且PE-EMAT无损检测系统可准确探测出高温下材料内部缺陷,其探测性能与EMAT接近。
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关键词
电磁
超声无损检测
脉冲电磁铁
有限元仿真
高温金属材料
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职称材料
题名
基于吸盘式脉冲电磁铁的EMAT实验研究
被引量：
3
1
作者
郑阳
李智航
张宗健
谭继东
机构
中国特种设备检测研究院
中北大学机械动力工程学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期880-886,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51605494)
国家重点研发计划项目(2016YFF0203003)
质检公益性行业科研专项项目(201510068)
文摘
电磁铁式电磁超声传感器较永磁体式具有接触和移动性好、不易粘附杂物等优点,工程应用潜力巨大,然而目前对其研究开发较少。提出了一种基于吸盘式脉冲电磁铁的EMAT,能更好地适应环形线圈,实现超声波的激励与接收。建立了通用的脉冲电磁铁式电磁超声传感器检测实验系统,在铁磁性材料和非铁磁性材料上进行了脉冲回波式检测实验,验证了传感器的有效性。研究了主要影响因素(被检材料、励磁电流和提离距离)对此种传感器检测信号的影响规律,结果表明此种传感器在铁磁性材料上的换能效率远大于非铁磁性材料上的换能效率;一定范围内传感器检测信号幅度随励磁电流线性增加,随提离距离呈反比函数关系衰减。
关键词
无损检测
吸盘式
电磁铁
脉冲电磁铁
电磁
超声
超声检测
Keywords
non-destructive testing
sucker type electromagnet
pulsed electromagnet
electromagnetic acoustic trans-ducer
ultrasonic testing
分类号
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
电磁超声钢板测厚装置中脉冲电磁铁的设计
被引量：
3
2
作者
邱佳明
丁汉绅
王淑娟
机构
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2018年第5期77-82,共6页
文摘
针对传统电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)在钢板表面移动困难、探头易磨损等问题,提出利用脉冲电磁铁替代永磁铁为换能器提供偏置磁场的方法。该方法通过控制激励电流来控制脉冲电磁铁仅在超声体波发射接收瞬间激发脉冲磁场,提高换能器在试件表面多点测量时的移动性。通过对脉冲电磁铁励磁线圈、铁芯以及驱动电路的设计,使得脉冲磁场满足EMAT对于偏置磁场强度及维持时间的需求。为测试该脉冲电磁铁的性能,搭建电磁超声钢板测厚实验平台。结果表明:激励电流仿真值与实测值相似度达90%,脉冲电磁铁可产生峰值约0.8 T、维持时间120μs的脉冲磁场,以该方法设计的换能器可对50 mm厚钢板进行测厚同时具有良好的移动性。
关键词
电磁
超声换能器
脉冲电磁铁
测厚
移动性
Keywords
EMAT
pulsed electromagnet
thickness gauging
mobility
分类号
TB559 [理学—声学]
TM574 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
面向高温的PE-EMAT无损检测系统有限元分析与优化
被引量：
7
3
作者
李伟
吴运新
龚海
韩雷
杨键刚
机构
中南大学机电工程学院
中南大学高性能复杂制造国家重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
2019年第1期7-11,共5页
基金
高性能复杂制造国家重点实验室自主研究项目(ZZYJKT2017-06)
国家科技支撑计划资助项目(2014BAF12B01-01)
文摘
由于电磁超声换能器(EMAT)内嵌永磁铁,使其对铁磁性材料检测时极难移动,尤其面向高温环境时极不便利。通过建立嵌入脉冲电磁铁的电磁超声换能器(PE-EMAT)有限元模型,分析了脉冲电磁铁结构工艺参数对其磁场强度和感应涡流强度的影响。同时,为使PE-EMAT面向高温环境,建立传感器内部流体传热模型,研究其内部流场与温度场相互作用,构造最优水循环冷却系统。基于上述优化,搭建可适用于高温的PE-EMAT无损检测系统平台。实验结果表明:优化后脉冲电磁铁可取代永磁铁,且PE-EMAT无损检测系统可准确探测出高温下材料内部缺陷,其探测性能与EMAT接近。
关键词
电磁
超声无损检测
脉冲电磁铁
有限元仿真
高温金属材料
Keywords
electromagnetic ultrasonic non-destructive testing
pulsed electromagnet iron
finite element simulation
high-temperature metal material
分类号
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于吸盘式脉冲电磁铁的EMAT实验研究
郑阳
李智航
张宗健
谭继东
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
电磁超声钢板测厚装置中脉冲电磁铁的设计
邱佳明
丁汉绅
王淑娟
《中国测试》
CAS
北大核心
2018
3
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下载PDF
职称材料
3
面向高温的PE-EMAT无损检测系统有限元分析与优化
李伟
吴运新
龚海
韩雷
杨键刚
《传感器与微系统》
CSCD
2019
7
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职称材料
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