仪器仪表学报

作者：蔡智超，李毅博

单位：蔡智超,1.华东交通大学电气与自动化工程学院,,李毅博,1.华东交通大学电气与自动化工程学院,

关键词：宽频激励;电磁声谐振;Halbach阵列;纵波;检出概率

基金：国家自然科学基金青年科学基金(51807065)、江西省研究生创新专项(YC2020-S304)资助

电磁超声换能器(EMAT)换能效率低、激发信号弱,而基于长周期激励信号以产生声波共振的电磁声谐振技术(EMAR)虽然可以提高接收信号的信噪比,然而可能导致主脉冲加宽并扩大超声波检测盲区,降低测量精度。本文应用一种宽频激励电磁声谐振技术(BE-EMAR)和一种Halbach阵列纵波EMAT,以单周期宽频激励作为EMAT输入信号,并利用EMAR方法对7075型铝合金试件板厚进行测量,借助检出概率(POD)模型来表征该技术针对微金属板厚的测量精度。实验结果表明,在未降噪时BE-EMAR得到的三种信噪比下的POD曲线中,对应的a50或a90/95最大差异值为0.05mm,同一信噪比下降噪前后的最大差异值为0.07mm,而在时差法(ToF)得到的POD曲线中这一最大差异值则为0.21mm,因此说明BE-EMAR降噪前后得到的结果并无较大差别,该方案对于常规噪声信号不敏感;且降噪前后,在BE-EMAR得到的POD曲线中,a50和a90/95均可稳定在0.55mm以内,证明了BE-EMAR比ToF测厚具有更优的精度、稳定性和抗噪能力。

来源：2021年第4期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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