電磁超聲的特點(diǎn)

電磁超聲的特點(diǎn)

相對(duì)于常規(guī)超聲電磁超聲具有以下特點(diǎn)：

(1) 非接觸檢測，不需要耦合劑，可透過包覆層等

EMAT的能量轉(zhuǎn)換，是在工件表面的趨膚層內(nèi)直接進(jìn)行得。因而可將趨膚層看成是壓電晶片，由于趨膚層是工件的表面層，所以EMAT產(chǎn)生的超聲波不需要任何耦合介質(zhì)。

(2) 產(chǎn)生波形形式多樣，適合做表面缺陷檢測

EMAT在檢測的過程中，在滿足一定的激發(fā)條件時(shí)，會(huì)產(chǎn)生表面波、SH波和Lamb波。如果改變激勵(lì)電信號(hào)頻率滿足一定公式，則聲波能以任何輻射角θ向工件內(nèi)部傾斜輻射。即在其它條件不變的前提下，只要改變電信號(hào)頻率，就可以改變聲的輻射角，這是EMAT的又一特點(diǎn)。由于這一特點(diǎn)的存在，可以在不變更換能器的情況下，實(shí)現(xiàn)波形模式的自由選擇。

(3) 適合高溫檢測

隨著國家在能源、動(dòng)力企業(yè)的投入和發(fā)展，各種高溫壓力管道逐漸增多。作為特種設(shè)備的壓力管道，一旦出現(xiàn)事故，損失將非常嚴(yán)重。對(duì)此，國家有相關(guān)政策法規(guī)強(qiáng)制檢測，以實(shí)現(xiàn)最小的事故發(fā)生率。這就使得高溫壓力管道檢測成為一個(gè)急需解決的問題。而電磁超聲正是解決這個(gè)問題的最好選擇。電磁超聲相對(duì)于常規(guī)超聲一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是其非接觸性。熱體在空間輻射的溫度場是按指數(shù)衰減的，探頭離檢測試件表面每提離一段距離，其探頭環(huán)境溫度就有顯著的下降，所以，電磁超聲可以用于高溫管道檢測。

(4) 對(duì)被探工件表面質(zhì)量要求不高

EMAT不需要與聲波在其中傳播的材料接觸,就可向其發(fā)射和接收返回的超聲波。因此對(duì)被探工件表面不要求特殊清理,較粗糙表面也可直接探傷。

(5) 檢測速度快

傳統(tǒng)的壓電超聲的檢測速度，一般都在10米/分鐘左右，而EMAT可達(dá)到40米/分鐘，甚至更快。

(6) 聲波傳播距離遠(yuǎn)

EMAT在鋼管或鋼棒中激發(fā)的超聲波，可以繞工件傳播幾周。在進(jìn)行鋼管或鋼棒的縱向缺陷檢測時(shí)，探頭與工件都不用旋轉(zhuǎn)，使探傷設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單。

(7) 所用通道與探頭數(shù)量少

在實(shí)現(xiàn)同樣功能的前提下，EMAT探傷設(shè)備所用的通道數(shù)和探頭數(shù)都少于壓電超聲。特別在板材EMAT探傷設(shè)備上就更為明顯，壓電超聲要進(jìn)行板面的探傷需要幾十個(gè)通道及探頭，而EMAT則只需要四個(gè)通道及相應(yīng)數(shù)量的探頭就可以了。

(8) 發(fā)現(xiàn)自然缺陷的能力強(qiáng)

EMAT對(duì)于鋼管表面存在的折疊、重皮、孔洞等不易檢出的缺陷都能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)。

上面都是有點(diǎn)，但同時(shí)，EMAT也有不可忽視的缺點(diǎn)：

(1) 它的換能效率要比傳統(tǒng)壓電換能器低20—40dB。當(dāng)然，這個(gè)缺點(diǎn)可以用精心設(shè)計(jì)與制造電子發(fā)射機(jī)與接收機(jī)、換能器來彌補(bǔ)。

(2) 高頻線圈與工件間隙不能太大。線圈從工件表面每提高一個(gè)繞線波長的距離，聲信號(hào)幅度就要下降107dB和96dB。

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