电磁超声及其在无损检测中的应用
摘要
电磁超声的声波在材料的表面激发,具有无需耦合剂、可非接触、可适用于低温或高温环境、有利于自动化、容易激发各种超声波形等优势,同时具备传统超声的特点,在国内外无损检测中已经广泛的得到认可以及应用,发挥着越来越重要的作用。本文讲述了电磁超声的工作原理,以及电磁超声换能器基本结构和效应,重点对电磁超声的无损检测应用详细讲述。将靠近试件表面的线圈通以高频电流时,由于电磁感应现象,线圈附近区域会产生一交变磁场,磁场在试件集肤层感应出电流,即涡流I。涡流在外界强磁场B作用下将产生机械力F。试件质点受力产生机械振动,同时振动以波的形式传播出去,这就是电磁超声波的激发过程。接收过程是激发过程的逆过程。试件上的机械振动在外界强磁场作用下,在线圈中产生感应电压,通过电压变化情况反映对试件的探测结果。把用这种方法激发和接收的超声波称为电磁超声。电磁超声通过改变频率、线圈、磁场方向,很容易得到各种声波类型,如将波分为横波、纵波、表面波、板波等。电磁超声检测作为一种新型的检测技术,由于无需接触、可在高温下运行、高检测效率等诸多优点,目前被广泛应用在测厚、炼钢、焊接、管道、钢板以及铁路等多方面的无损检测中。