仪器仪表学报

作者：何存富，王永慷，高 杰，张义政，吕 炎

单位：何存富,1. 北京工业大学信息学部,,王永慷,2. 北京工业大学机械与能源工程学院,,高 杰,1. 北京工业大学信息学部,,张义政,2. 北京工业大学机械与能源工程学院,,吕 炎,1. 北京工业大学信息学部,

关键词：电磁声传感器;相控变频;表面波;时间延迟

基金：国家自然科学基金(52235012,12272015)项目资助

电磁声传感器(EMAT)因其具有非接触、可设计性强等优势,在无损检测领域得到了广泛的应用。目前,大多数EMAT只能在固定频率下激发超声波,限制了传感器的应用范围,为此,提出了一种新型相控变频电磁超声传感器(PC-FC-EMAT),通过调控传感器激励信号的相控时延,可达到变频激励的目的。首先,提出了PC-FC-EMAT的设计方案,建立了PC-FC-EMAT的频域响应模型,揭示了洛伦兹力空间响应下相控时延对频域响应的作用机理;其次,建立了PC-FC-EMAT多物理场耦合仿真模型,研究了相控时延对PC-FC-EMAT时域及频域响应的作用规律,仿真验证了相控时延对PC-FC-EMAT频率响应的调控作用;最后,研制了PC-FC-EMAT,并开展实验研究。实验结果表明,所研制的的PC-FC-EMAT可实现4~12mm的波长调控,频带范围覆盖252~687kHz,满足设计要求。

来源：2024年第5期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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