基于EMAT的三维声场断层扫描测量方法研究

不同电磁超声换能器(EMAT)的辐射声场分布特性不同,为了保证检测的有效性,需要对其声场分布进行准确测量。为测量固体金属材料中超声横波辐射声场的分布,采用针式EMAT作为测量超声横波声场的换能器,研究了基于断层扫描方式测量并重构三维辐射声场的方法。进一步建立了三维声场断层扫描测量实验系统,分析了测量系统的误差,并提出测量数据的补偿方法。实验测量了环形线圈EMAT在激励频率3.5 MHz时的辐射声场分布,获得其在铝和20#钢中的三维辐射声场,并分析得到其近场距离约为8 mm。结果表明该方法可有效地呈现超声横波在固体金属材料内部不同深度截面的声场分布,并对其处理可以获得待测EMAT在固体中的三维辐射声场分布。     

金属保护层对脉冲涡流检测影响实验研究

石化设备为保温会包裹一层由隔热层与金属保护层组成的包覆层，应用脉冲涡流检测技术可实现不拆包覆层条件下设备的壁厚检测。但在实际检测中由于金属保护层材质与厚度不一致，会对检测结果与检测误差产生影响。本文搭建了脉冲涡流实验平台，分析不同类型、厚度金属保护层在不同隔热层厚度下对脉冲涡流检测信号影响，结果表明：当金属保护层为铝板与不锈钢板时，其厚度或隔热层厚度增加会增大特征值离散程度，但不影响特征曲线趋势，可通过特征曲线计算被测试件厚度；当金属保护层为镀锌钢板时，其高磁导率特性产生的屏蔽效应与感生涡流会对检测信号衰减及特征曲线产生影响。随着镀锌钢板厚度增加，不同厚度试件检测信号后期衰减差异越小。当隔热层厚度增大到50 mm时，检测信号基本重合，无法通过特征曲线计算被测试件厚度。