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周向导波电磁超声探头(EMAT)设计与优化
Design and Optimization of Electromagnetic Acoustic Transducer(EMAT) for Guided Circumferential Wave

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文摘 为了利用SH0模超声周向导波检测油气管道纵向裂纹,提出了一种新的周向导波电磁超声探头(EMAT)结构设计,其结构特点是磁铁顶部放置碳钢片,相邻磁铁之间放置非磁性材料片。为了提高周向导波EMAT的换能效率,采用ANSYS仿真对其结构参数进行了优化。优化的结果为:磁铁顶部应放置厚度大于1 mm的碳钢片,线圈中导线间距要尽量小。在直径200 mm壁厚、4 mm的管材上进行实验,结果表明,优化设计后的探头能有效地激励出周向SH0导波。
其他语种文摘 To inspect oil and gas pipelines by using SH0 mode guided circumferential ultrasonic wave,a novel electromagnetic acoustic transducer(EMAT) for guided circumferential wave was designed.The EMAT has two structural features,a carbon steel sheet is on top of all the magnets and small nonmagnetic blocks are placed between adjacent magnets.To improve its transduction efficiency,ANSYS software was used to optimize some geometric parameters of EMAT.The optimal result is the carbon steel sheet should be thicker than 1 mm,and the wire spacing of the coil should be as small as possible.Experiments on a tube 200 mm in OD and 4 mm in wall thickness indicate that the EMAT optimized can excite the SH0 mode guided wave effectively.
来源 仪表技术与传感器 ,2012(3):32-35 【扩展库】
关键词 周向SH波 ; 电磁超声探头 ; 优化
地址

中国科学院金属研究所, 辽宁, 沈阳, 110016

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1002-1841
学科 机械、仪表工业
文献收藏号 CSCD:4511397

参考文献 共 6 共1页

1.  Klannim. Pipeline Inspection with the High Resolution EMAT ILI-tool: Report on Field Experience. IPC 2006,2006 被引 1    
2.  宫佳鹏. 基于电磁超声导波的铝合金板材缺陷自动检测装置. 仪表技术与传感器,2011(5):78-81 被引 6    
3.  黄松岭. 油气管道裂纹电磁超声导波检测方法研究. 全国第九届无损检测学术年会,2010 被引 1    
4.  Zhao X L. Guided circumferential shear horizontal waves in an isotropic hollow cylinder. Journal of the Acoustical Society of America,2004,5(5):1912-1916 被引 10    
5.  郭辰霖. 电磁超声换能器几何参数的ANSYS仿真. 中国电子商情·通信市场,2010(6):65-66 被引 1    
6.  Li S S. Electromagnetic Acoustic Transducer for Generation and Detection of Guided Waves. Japanese Journal of Applied Physics,2006,45(5):4541-4542 被引 6    
引证文献 1

1 刘冉 基于洛伦兹力机理的电磁超声周向导波传感器研制 传感器与微系统,2017,36(3):94-96,100
被引 5

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