| 用于测厚和裂纹检测的正交横波电磁超声换能器仿真分析及实验研究 |
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| 引用本文： | 刘继伦,刘素贞,金亮,张闯,杨庆新.用于测厚和裂纹检测的正交横波电磁超声换能器仿真分析及实验研究[J].电工技术学报,2022,37(11):2686-2697. |
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| 作者姓名： | 刘继伦 刘素贞 金亮 张闯 杨庆新 |
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| 作者单位： | 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津 300130;河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津 300130,省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津 300130 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51777052,51977058）； |
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| 摘 要： | 垂直入射的横波在测厚时具有较高的灵敏度，但检测裂纹常需采用斜入射方式，单个换能器无法同时进行这两种检测。该文设计了一种正交横波电磁超声换能器（EMAT），通过两个蝶形线圈在铝板中激发正交偏振的横波，提出在脉冲回波模式下利用两个线圈接收信号的声时信息和幅值差，同时进行测厚、检测裂纹并确定裂纹方向的方法。建立正交偏振EMAT三维有限元模型，对横波声场与裂纹缺陷的相互作用进行仿真，研究线圈间距、裂纹尺寸对正交声场和信号幅值差的影响。仿真和实验结果表明：正交横波EMAT通过一次检测可以同时实现测厚、裂纹检出及裂纹方向定位，为腐蚀减薄和裂纹等缺陷的在线检测提供了新方法。
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| 关 键 词： | 偏振横波 厚度测量 裂纹检测 正交电磁超声换能器 |
Simulation and Experiment of Orthogonal Shear Waves with Electromagnetic Acoustic Transducer for Thickness Measurement and Crack Detection |
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| Liu Jilun,Liu Suzhen,Jin Liang,Zhang Chuang,Yang Qingxin.Simulation and Experiment of Orthogonal Shear Waves with Electromagnetic Acoustic Transducer for Thickness Measurement and Crack Detection[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2022,37(11):2686-2697. |
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| Authors: | Liu Jilun Liu Suzhen Jin Liang Zhang Chuang Yang Qingxin |
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