用于无损检测的电磁超声换能器数值模拟

【摘要】： 电磁超声换能器(EMAT)是一种新型的超声波发射接收装置。因为无需与被测物接触,电磁超声换能器将传统的超声无损检测技术扩展到了高温、高速和在线检测中。同时,由于能够省略对被测物表面较为繁琐的预处理工作,电磁超声换能器显著提高了检测效率。然而电磁超声换能器本身换能效率低下,需要通过研究其原理并优化参数来改进提高换能效率。由于电磁超声换能器中的非线性问题及电磁-应力多场耦合问题十分复杂,采用传统的解析方法,难以分析研究电磁超声换能器的原理,因此本文在给出电磁超声换能器数学方程的基础上,建立了电磁超声换能器的物理模型,并用有限元手段来建模仿真。同时对电磁超声换能器几个主要参数进行分析,得出了各参数对电磁超声换能器影响的规律。