仪器仪表学报

作者：刘增华，郑坤松，朱艳萍，郭彦弘，何存富

单位：刘增华,北京工业大学信息科学技术学院北京100124,liuzenghua@bjut.edu.cn,郑坤松,北京工业大学机械与能源工程学院北京100124,xylzks@emails.bjut.edu.cn,朱艳萍,北京工业大学信息科学技术学院北京100124,,郭彦弘,北京工业大学机械与能源工程学院北京100124,,何存富,北京工业大学信息科学技术学院北京100124,

关键词：电磁铁;海尔贝克式电磁声传感器;横波;正交试验

基金：国家自然科学基金（12172015）项目资助

电磁声传感器由于其结构简单且无需耦合等特点，在超声无损检测领域具备显著的应用潜力。传统的永磁铁式横波电磁声传感器存在诸多缺陷，包括换能效率低、激发超声模态不具一致性，以及在铁磁性试件上检测时吸附力强、难以移动等，这些问题不仅影响了检测结果的准确性，也限制了其应用范围。本研究基于永磁铁海尔贝克式电磁声传感器以及空芯电磁铁电磁声传感器的特点，研制了一种新型的电磁铁横波传感器，实现单侧磁场增强的同时，可实现偏置磁场强度可调。本文采用正交试验的方法对传感器励磁磁铁以及涡流线圈结构参数进行优化，提高了回波信号的幅值。研究结果表明，经过优化后的电磁声传感器对于铝板的检测，可显著增加试件表面产生的垂直磁场强度及分布范围，并大幅降低水平磁场，能够更有效地激发较为纯净的横波。

来源：2024年第8期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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