期刊文献+
共找到18篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
Lamb wave signal selective enhancement by an improved design of meander-coil electromagnetic acoustic transducer 被引量:3
1
作者 Wen-Xiu Sun Guo-Qiang Liu +1 位作者 Hui Xla Zheng-Wu Xia 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第8期308-314,共7页
In this paper, we investigate a method of selectively enhancing the single mode signal of a Lamb wave by using a meander-coil electromagnetic acoustic transducer (EMAT) with a new magnetic configuration. We use the ... In this paper, we investigate a method of selectively enhancing the single mode signal of a Lamb wave by using a meander-coil electromagnetic acoustic transducer (EMAT) with a new magnetic configuration. We use the Lamb antisym- metric (A0) mode and symmetric (SO) mode as an example for analysis. The analytical expression of the magnitude of the spatial Fourier transform of the Lorentz force generated by different meander coils is used to determine the optimal driving frequency for single mode generation. The numerical calculation is used to characterize the new magnetic configuration and the conventional EMAT magnet. Experimental examinations of each meander coil in combination with the conventional and new magnetic configuration show that the Lamb wave signal can be selectively enhanced by choosing the appropriate driving frequency and coil parameters through using the improved meander-coil EMAT. 展开更多
关键词 lamb wave selective enhancement meander-coil electromagnetic acoustic transducer emat
原文传递
Selective generation of ultrasonic Lamb waves by electromagnetic acoustic transducers 被引量:1
2
作者 李明亮 邓明晰 高广健 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第12期1-8,共8页
In this paper, we describe a modal expansion approach for the analysis of the selective generation of ultrasonic Lamb waves by electromagnetic acoustic transducers (EMATs). With the modal expansion approach for wave... In this paper, we describe a modal expansion approach for the analysis of the selective generation of ultrasonic Lamb waves by electromagnetic acoustic transducers (EMATs). With the modal expansion approach for waveguide excitation, an analytical expression of the Lamb wave's mode expansion coefficient is deduced, which is related to the driving frequency and the geometrical parameters of the EMAT's meander coil, and lays a theoretical foundation for exactly analyzing the selective generation of Larnb waves with EMATs. The influences of the driving frequency on the mode expansion coefficient of ultrasonic Lamb waves are analyzed when the EMAT's geometrical parameters are given. The numerical simulations and experimental examinations show that the ultrasonic Lamb wave modes can be effectively regulated (strengthened or restrained) by choosing an appropriate driving frequency of EMAT, with the geometrical parameters given. This result provides a theoretical and experimental basis for selectively generating a single and pure Lamb wave mode with EMATs. 展开更多
关键词 ultrasonic lamb waves selective generation electromagnetic acoustic transducer emat Lorentz surface stress
原文传递
EMAT在铝板上下表面激发lamb波的单一模态仿真研究 被引量:3
3
作者 夏闻泽 李松松 +3 位作者 张宸宸 郭中会 向宽 赵斯琪 《电子测量技术》 2019年第24期17-21,共5页
EMAT激发出的用于无损检测的lamb波具有多模态和频散的特点,这就给信号的后续处理和分析造成了一定的困难。根据在低频厚积的条件下lamb波对称模态A0和反对称模态S0的振动特点,在运用ANSYS仿真时采用点力仿真的方法,在铝板的上下表面相... EMAT激发出的用于无损检测的lamb波具有多模态和频散的特点,这就给信号的后续处理和分析造成了一定的困难。根据在低频厚积的条件下lamb波对称模态A0和反对称模态S0的振动特点,在运用ANSYS仿真时采用点力仿真的方法,在铝板的上下表面相对应的位置同时施加不同方向x轴和y轴的洛伦兹力。就结果进行了比较。仿真结果表明在低频厚积的情况下施加某些特定加载的洛伦兹力条件可以削弱某一模态甚至可以激发出良好的单一模态。就结果分析得知施加x轴同方向的力和施加y轴反方向的力可以认为是施加对称条件有利于激发单一的S0模态;反之认为是施加反对称条件有利于激发单一的A0模态,这减弱了后期的信号处理分析的困难程度,提高了检测的精确度。 展开更多
关键词 emat lamb ANSYS S0模态 A0模态
原文传递
EMAT周向Lamb波单向管道缺陷的检测方法 被引量:1
4
作者 沈显庆 杨莹 +2 位作者 马志鹏 王贺 张恒 《黑龙江科技大学学报》 2021年第6期788-793,共6页
传统的电磁超声换能装置发射方向多和管道对称结构使缺陷两端均发生反射,导致缺陷处回波信号复杂,难以有效识别缺陷位置。通过建立单方向EMAT的有限元模型仿真研究周向Lamb波传播过程,分析单一缺陷下缺陷的位置在EMAT作用下的反射回波,... 传统的电磁超声换能装置发射方向多和管道对称结构使缺陷两端均发生反射,导致缺陷处回波信号复杂,难以有效识别缺陷位置。通过建立单方向EMAT的有限元模型仿真研究周向Lamb波传播过程,分析单一缺陷下缺陷的位置在EMAT作用下的反射回波,给出了回波信号和缺陷唯一对应的EMAT周向Lamb波单方向的管道缺陷检测方法。结果表明,单方向的EMAT比传统模型增强了2.14倍的顺时针波,削弱了0.37倍的逆时针波,有效提升了管道缺陷检测的准确性。 展开更多
关键词 单向emat 周向lamb 缺陷检测
在线阅读 下载PDF
Lamb波与SH板波双模式电磁超声检测系统的设计与实验 被引量:5
5
作者 张志钢 阙沛文 雷华明 《工业仪表与自动化装置》 2005年第5期22-24,17,共4页
设计了一种新颖的SH板波和Lamb波双模式电磁超声换能探头,可有效应用于工业板材或管材的自动化在线检测。同时简要分析了电磁超声在铁磁性材料中换能Lamb波和SH波的理论,介绍了系统的结构组成和软硬件设计方法,具有较强的指导意义和应... 设计了一种新颖的SH板波和Lamb波双模式电磁超声换能探头,可有效应用于工业板材或管材的自动化在线检测。同时简要分析了电磁超声在铁磁性材料中换能Lamb波和SH波的理论,介绍了系统的结构组成和软硬件设计方法,具有较强的指导意义和应用价值。 展开更多
关键词 电磁超声 SH板波 lamb 磁致伸缩
在线阅读 下载PDF
基于Barker码脉冲压缩技术的钢板多阵元Lamb波电磁超声换能器设计与优化
6
作者 石文泽 李淇鑫 +2 位作者 卢超 胡博 刘远 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2371-2387,共17页
为了解决传统Barker码脉冲压缩技术受脉冲功率放大器额定参数(占空比,最大脉冲宽度等)限制而导致的脉冲压缩效果下降、检测速度降低等问题,提出一种基于Barker码脉冲压缩技术的多阵元Lamb波电磁超声换能器(EMAT)。建立了基于tone-burst... 为了解决传统Barker码脉冲压缩技术受脉冲功率放大器额定参数(占空比,最大脉冲宽度等)限制而导致的脉冲压缩效果下降、检测速度降低等问题,提出一种基于Barker码脉冲压缩技术的多阵元Lamb波电磁超声换能器(EMAT)。建立了基于tone-burst信号激励-Barker码脉冲压缩技术的多阵元Lamb波EMAT检测过程的有限元模型,分析了永磁体的配置形式、阵元序列长度、激励信号周期数、曲折线圈匝数等因素对脉冲压缩后的主旁瓣比和主瓣宽度的影响,并进行了实验验证。结果表明:曲折线圈匝数为4和Barker码序列长度为13位的多阵元EMAT在配置3对外置永磁体后,其信噪比(SNR)可提高9.8 dB。综合考虑检测回波的空间分辨率和SNR,多阵元Lamb波EMAT最佳参数为:曲折线圈匝数为10、激励信号周期数为11、Barker序列为13位,并配置3对外置永磁体。 展开更多
关键词 电磁超声换能器 Barker码脉冲压缩 多阵元lambemat 信噪比 空间分辨率
在线阅读 下载PDF
基于编码压缩的钢板电磁超声Lamb波检测方法研究 被引量:17
7
作者 黄祺凯 石文泽 +2 位作者 卢超 陈尧 董德秀 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期117-127,共11页
针对大型金属板材构件导波检测中EMAT分辨率低、SNR差,难以用于小裂纹检测等难题,建立了基于Barker码脉冲压缩技术的Lamb波EMAT检测过程多物理场有限元模型,以含预制裂纹的5.6 mm厚钢板为检测对象,仿真和实验相结合,研究了永磁体宽度和... 针对大型金属板材构件导波检测中EMAT分辨率低、SNR差,难以用于小裂纹检测等难题,建立了基于Barker码脉冲压缩技术的Lamb波EMAT检测过程多物理场有限元模型,以含预制裂纹的5.6 mm厚钢板为检测对象,仿真和实验相结合,研究了永磁体宽度和高度、曲折线圈匝数、Barker码序列长度和码元长度等参数对EMAT检测回波的影响,验证了脉冲压缩技术在Lamb波EMAT检测中的有益效果。结果表明,基于脉冲压缩技术的EMAT经优化后,SNR比传统tone-burst激励方式高出了9.69 dB,可检出10 mm长和0.5 mm深的小裂纹,缺陷波SNR为23.47 dB。当Barker码码元中心频率为1 MHz时,脉冲压缩后的Lamb波包发生模态分离,但A_(0)模态的缺陷波SNR仍可达35.23 dB,这对提升Lamb波EMAT检测能力具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 金属薄板 lamb emat 脉冲压缩 优化设计
原文传递
基于概率损伤算法的铝板电磁超声Lamb波扫描成像 被引量:5
8
作者 胡亚男 赵娜 +2 位作者 张旭 史一生 丁克勤 《无损检测》 2019年第2期1-7,共7页
A_0模态Lamb波具有波长短、检测灵敏度高等特点,可在板结构中实现大范围、高效率的损伤检测和监测。设计并制作了一种指向性的A_0模态电磁声传感器,其由印制于柔性电路板上的回折线圈和马蹄形磁铁组成。试验验证了所设计的传感器可在铝... A_0模态Lamb波具有波长短、检测灵敏度高等特点,可在板结构中实现大范围、高效率的损伤检测和监测。设计并制作了一种指向性的A_0模态电磁声传感器,其由印制于柔性电路板上的回折线圈和马蹄形磁铁组成。试验验证了所设计的传感器可在铝板中有效地激励出单一的A_0模态。为了实现铝板中缺陷的检测与重构,提出了一种基于EMAT(电磁声传感器)的Lamb波扫描成像技术,对铝板中不同形状的预制模拟缺陷进行扫描检测。对各扫描路径下检测信号的直达波进行虚拟时间反转计算,提取不同路径下的损伤指数,并结合损伤概率成像算法和数据融合方法,实现了预制模拟缺陷的定位和重构,成像结果与缺陷实际位置和形状非常吻合。 展开更多
关键词 lamb 电磁声传感器 无损检测 概率损伤算法
在线阅读 下载PDF
一种优化激发电磁超声Lamb波的方法 被引量:1
9
作者 蒋韬 康磊 +1 位作者 翟国富 王淑娟 《无损检测》 2010年第12期914-917,共4页
超声Lamb波的频散特性和多模式特性导致回波信号复杂难于分辨。为了解决该问题,结合电磁超声换能器(EMAT)的主要设计参数和Lamb波的特征方程,推导电磁超声Lamb波的激发方程和激发曲线。通过选取电磁超声Lamb波在激发曲线上的工作点以削... 超声Lamb波的频散特性和多模式特性导致回波信号复杂难于分辨。为了解决该问题,结合电磁超声换能器(EMAT)的主要设计参数和Lamb波的特征方程,推导电磁超声Lamb波的激发方程和激发曲线。通过选取电磁超声Lamb波在激发曲线上的工作点以削弱多模式和频散现象,进而提出了一种优化激发电磁超声Lamb波的方法。采用该方法分析了零模式Lamb波在工程应用中的有效性,并进行了试验验证。 展开更多
关键词 lamb 电磁超声换能器 多模式和频散 激发方程
在线阅读 下载PDF
EMAT接收端电路的设计与优化 被引量:1
10
作者 李松松 平东岳 +2 位作者 张宸宸 夏闻泽 郭中会 《电子测量技术》 2019年第10期6-11,共6页
电磁超声换能器(EMAT)由于不需要耦合剂、可应用于高温环境而获得广泛关注,但是存在换能效率低、超声回波信号幅值小、容易受到噪声干扰的问题,需要对其进一步研究。根据EMAT的工作机理,通过分析超声兰姆波回波信号的特点确定了接收电... 电磁超声换能器(EMAT)由于不需要耦合剂、可应用于高温环境而获得广泛关注,但是存在换能效率低、超声回波信号幅值小、容易受到噪声干扰的问题,需要对其进一步研究。根据EMAT的工作机理,通过分析超声兰姆波回波信号的特点确定了接收电路的指标,设计并优化了阻抗匹配电路、前置放大电路以及低通滤波电路,同时设计了数字带通滤波器对信号进一步处理。首先对前置放大电路进行仿真,使其具备小信号接收能力。然后采用的三级负反馈电路结构的低通滤波电路,消除空间耦合噪声。最后搭建了铝板的EMAT探伤测试系统,结果表明设计的接收电路很好地实现了兰姆波的检出,为探伤系统的研制提供了基础。 展开更多
关键词 电磁超声传感器 兰姆波 阻抗匹配 前置放大器
原文传递
周向一致兰姆波电磁超声换能器设计与实现 被引量:21
11
作者 焦敬品 刘文华 +2 位作者 曾宪超 何存富 吴斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1387-1393,共7页
针对板结构大范围健康检测问题,进行了周向一致兰姆波电磁超声换能器研制。基于电磁超声检测原理,建立板中周向一致兰姆波EMAT的理论模型,推导出换能器接收电压及等效灵敏度表达式。基于换能器结构参数与等效灵敏度关系,设计制作了7种... 针对板结构大范围健康检测问题,进行了周向一致兰姆波电磁超声换能器研制。基于电磁超声检测原理,建立板中周向一致兰姆波EMAT的理论模型,推导出换能器接收电压及等效灵敏度表达式。基于换能器结构参数与等效灵敏度关系,设计制作了7种类型的周向一致电磁兰姆波换能器,并进行了换能器阻抗匹配设计。通过实验和理论分析表明,设计的EMAT能有效激励单一模态S0兰姆波,对特定波长的兰姆波具有选择性,且其实测换能器中心频率与设计值能很好吻合。同时,在同一频率下,实验测得不同内外径比的换能器其灵敏度分布与理论曲线能很好吻合。检测实验证明,设计的换能器能在其周围360°方向具有很好的一致性,为后续板结构换能器阵列奠定了基础。 展开更多
关键词 兰姆波 电磁超声换能器 无损检测 周向一致 模态选择性
在线阅读 下载PDF
基于激光测振仪的兰姆波离面和面内位移检测 被引量:16
12
作者 何存富 郑阳 +1 位作者 周进节 吴斌 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期6-11,共6页
激励模态和频响特性是超声导波传感器性能评估的两个重要指标,而传统的传感器,如压电传感器和电磁声传感器(Electromagnetic acoustic transducer,EMAT)等,受自身带宽和模态选择性的影响,无法有效地实现这两个参数的评估。激光测振仪可... 激励模态和频响特性是超声导波传感器性能评估的两个重要指标,而传统的传感器,如压电传感器和电磁声传感器(Electromagnetic acoustic transducer,EMAT)等,受自身带宽和模态选择性的影响,无法有效地实现这两个参数的评估。激光测振仪可以测量结构中弹性波原始的离面和面内位移,且测量不受带宽的限制,因而是进行超声导波传感器激励模态测定和频响特性测量的理想方法之一。采用此种方法对一种周向一致激励兰姆波的EMAT进行测试,结果表明,此传感器在150~210 kHz的范围内能激励产生出单一S0模态兰姆波,在50~150 kHz范围内,A0模态与S0模态共存。利用激光测振仪检测离面和面内位移的方法,是进行传感器评估和兰姆波接收的有效方法,在超声导波的非接触测量、高温波导体检测及弹性波传播3D可视化方面也有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 激光测振仪 兰姆波 离面位移 面内位移 电磁声传感器
在线阅读 下载PDF
兰姆波的电磁超声磁致伸缩式激励及其特性 被引量:9
13
作者 张志钢 阙沛文 雷华明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期133-137,共5页
研究了采用电磁超声探头在铁磁材料中激励兰姆波的换能结构和机理模型,磁致伸缩机制是在弱磁化状态下影响换能效率的主导机制,而Lorentz力和磁性力机制在此情况下的作用相对要小得多.对模型进行数值分析后得到,声波产生的幅度受磁致伸... 研究了采用电磁超声探头在铁磁材料中激励兰姆波的换能结构和机理模型,磁致伸缩机制是在弱磁化状态下影响换能效率的主导机制,而Lorentz力和磁性力机制在此情况下的作用相对要小得多.对模型进行数值分析后得到,声波产生的幅度受磁致伸缩应变系数和磁导率的共同影响,并且随提离距离的增大而减小. 展开更多
关键词 电磁超声 磁致伸缩 兰姆波 铁磁材料
在线阅读 下载PDF
表面波电磁声传感器的研究 被引量:4
14
作者 叶平 陈先中 魏任之 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1997年第4期10-12,共3页
电磁声传感器能够非接触地在金属材料中产生和探测超声波,由于不需耦合剂,使得它能够用于高温、高速和粗糙表面这些常规检测方法难以胜任的场合。介绍了所研制的表面波电磁声传感器的工作原理和进行驻波试验的部分结果分析。
关键词 超声检测 电磁声传感器 表面波 传感器
在线阅读 下载PDF
电磁超声换能器仿真分析与优化设计 被引量:2
15
作者 刘燕 潘瑞敏 +1 位作者 陈德智 姜贺 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期88-93,共6页
利用对称性简化永磁体的有限元建模,建立了用于激发Lamb波的电磁超声换能器的三维模型,同时考虑高频情况下的集肤效应造成的计算困难,得出了多根电流产生涡流场的解析解,并结合均匀性设计实验,得到了电磁超声换能器参数对涡流强度和电... 利用对称性简化永磁体的有限元建模,建立了用于激发Lamb波的电磁超声换能器的三维模型,同时考虑高频情况下的集肤效应造成的计算困难,得出了多根电流产生涡流场的解析解,并结合均匀性设计实验,得到了电磁超声换能器参数对涡流强度和电磁场强度的影响规律。 展开更多
关键词 电磁超声换能器 lamb 涡流场 均匀性设计
在线阅读 下载PDF
铝板材电磁超声兰姆波换能器的有限元分析及优化设计 被引量:1
16
作者 刘素贞 张严伟 +3 位作者 霍丹 张闯 蔡智超 杨庆新 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期71-77,共7页
电磁超声兰姆波换能器由于其激发的兰姆波具有多模式、频散性和信号较弱的特点,在一定程度上限制了其发展及应用。针对增强电磁超声兰姆波信号强度问题,提出了一种优化设计方法。通过在永磁铁和线圈之间加入超微晶叠片来减小永磁铁表面... 电磁超声兰姆波换能器由于其激发的兰姆波具有多模式、频散性和信号较弱的特点,在一定程度上限制了其发展及应用。针对增强电磁超声兰姆波信号强度问题,提出了一种优化设计方法。通过在永磁铁和线圈之间加入超微晶叠片来减小永磁铁表面的涡流,增加试件中的涡流,同时改善静磁场的分布,从而增强铝板中的信号强度。重点研究了超微晶对电磁超声信号的影响,采用有限元软件进行仿真分析,并进行了实验验证。实验结果表明,该优化方法能够有效增强兰姆波信号强度。 展开更多
关键词 电磁超声兰姆波换能器 多模式 频散 超微晶
原文传递
基于电磁超声的钢板结构损伤成像技术 被引量:1
17
作者 刘燕 申传俊 王悦民 《无损检测》 2015年第3期33-38,共6页
采用基于tEP的正交匹配信号处理方法,结合时间反转理论,进行钢板结构损伤的成像研究。首先利用电磁超声换能器(EMAT)在钢板上激励并接收兰姆波,运用匹配追踪算法对接收的原始信号进行处理,以改善信号质量;然后对钢板损伤前后的信号做代... 采用基于tEP的正交匹配信号处理方法,结合时间反转理论,进行钢板结构损伤的成像研究。首先利用电磁超声换能器(EMAT)在钢板上激励并接收兰姆波,运用匹配追踪算法对接收的原始信号进行处理,以改善信号质量;然后对钢板损伤前后的信号做代数差,并结合时间反转理论,获得时间反转信号。最后,将时间反转信号按照合成成像原理进行损伤成像。试验表明:该方法可以精确提取信号的包络,较为准确地监测出缺陷的位置、范围等特征。 展开更多
关键词 电磁超声 正交匹配追踪 时间反转 兰姆波
在线阅读 下载PDF
线圈自激励电磁超声换能器设计及特性研究 被引量:5
18
作者 何健鹏 徐科 任威平 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期134-140,共7页
提出一种线圈自激励电磁超声换能器模型,该换能器无需磁铁提供静态磁场,可以避免磁铁对铁磁性材料吸附带来的不利影响,同时可以大大降低换能器质量。通过有限元仿真和试验结合的方法对所设计的换能器性能进行研究,随着提离距离提高,A_0... 提出一种线圈自激励电磁超声换能器模型,该换能器无需磁铁提供静态磁场,可以避免磁铁对铁磁性材料吸附带来的不利影响,同时可以大大降低换能器质量。通过有限元仿真和试验结合的方法对所设计的换能器性能进行研究,随着提离距离提高,A_0兰姆波的衰减速率要快于S_0兰姆波,这是由于S_0兰姆波主要由磁致伸缩力引起的面内振动产生,动态磁场在6 mm提离距离时仍然具有较大水平分量。与之相比,A_0兰姆波主要由动态洛伦兹力引起,感应涡流强度及动态磁场强度在大于3 mm提离距离后都有明显衰减,动态洛伦兹力引起的面外振动衰减迅速。线圈自激励换能器可以在6 mm提离距离激励较纯净S_0兰姆波,优于传统换能器3 mm提离距离。最后,对两种兰姆波指向性进行研究,波长较长的S_0兰姆波具有更大的检测范围。 展开更多
关键词 电磁超声 兰姆波 洛伦兹力 磁致伸缩力 提离距离
在线阅读 下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部