| 基于Halbach阵列电磁超声纵波换能器优化设计 |
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| 引用本文： | 蔡智超,李毅博.基于Halbach阵列电磁超声纵波换能器优化设计[J].电工技术学报,2021,36(21):4408-4417. |
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| 作者姓名： | 蔡智超 李毅博 |
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| 作者单位： | 华东交通大学电气与自动化工程学院 南昌 330013 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;江西省研究生创新专项 |
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| 摘 要： | 传统电磁超声纵波换能器换能效率低,水平偏置磁场弱且无法被充分利用,导致回波信号幅值小,影响检测结果的准确性.该文应用一种新型纵波换能器,其永磁体磁极方向按照Halbach阵列排布,能够显著增强水平磁场.为提高其回波幅值,利用有限元软件进行建模,分别采用正交试验和均匀试验方法,在考虑线圈匝数的前提下,对换能器参数进行优化.仿真结果表明,降低导线间距、导线宽度和导线高度,将永磁体提离距离固定在合适范围内,均可以增强回波信号;设置合适的激励电流频率,能够使得声衰减和回波幅值处于适中水平,有利于检测.实验结果表明,优化后的换能器相较于优化前回波幅值提高了83％.
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| 关 键 词： | 电磁超声换能器 纵波 Halbach阵列 优化设计 正交试验 均匀试验 |
Optimum Design of Electromagnetic Acoustic Longitudinal Wave Transducer Based on Halbach Array |
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| Cai Zhichao,Li Yibo.Optimum Design of Electromagnetic Acoustic Longitudinal Wave Transducer Based on Halbach Array[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2021,36(21):4408-4417. |
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| Authors: | Cai Zhichao Li Yibo |
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