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电磁超声(ElectromagneticAcousticTransducer,以下简称EMAT),是无损检测领域出现的新技术,该技术利用电磁耦合方法激励和接收超声波。与传统的超声检测技术相比,它具有精度高、不需要耦合剂、非接触、适于高温检测以及容易激发各种超声波形等优点。
在工业应用中,电磁超声正越来越受到人们的关注和重视。
电磁超声检测作为一种新型无损检测技术,应用领域不断扩展,现已应用于铁路钢轨检测、复合材料检测等领域。某厂新建一条大棒材无损检测生产线,整线的工艺流程为:上料→矫直→抛丸→倒棱→内部检测→表面检测→分拣→收集打捆→吊运下线。
棒材的内部检测采用的就是电磁超声检测技术, 设备结构及功能简述 EMATESTGBBG220型电磁超声检测仪采用探头旋转、棒材直线通过式的检测方法,主要由旋转探头机构、电气柜、计算机控制系统、操作台、缺陷标记器、标棒、去磁装置等部分组成。
旋转探头机构包括探头架、探头线圈、永磁铁、滑靴、耐磨片等组件。计算机控制系统包括硬件与软件,软件的作用主要是进行检测参数的设定,检测结果的动态显示、存储、打印等。在软件中,A扫描主要是完成标棒校准时的参数设置,包括位置门(起点、宽度)、报警门高度、增益值、脉冲重复频率、端部检测盲区、检测速度等参数;C扫图用于逐支显示棒材的检测结果,包括棒材的长度、缺陷的位置等。 电磁超声检测的基本原理
电磁超声检测将棒材内部划分为芯部区域和亚表面区域,利用横波探头CF检测芯部缺陷,利用横波探头SSF检测亚表面缺陷。横波探头CF采用回形线圈,当磁铁产生的磁力线垂直于棒材表面时,涡流受力方向平行于棒材表面,质点产生与作用力垂直的超声横波,以检测棒材芯部缺陷。
横波探头SSF采用蛇形线圈,相邻两部分绕组的电流方向相反,磁力线垂直于金属表面时,棒材内部将产生横波,以检测棒材亚表面缺陷。
棒材表面产生的电磁超声波向棒材内部传播,遇到缺陷时形成缺陷反射波,与棒材底面反射波一起被电磁超声探头捕捉,并在回波器上以A扫描波形图的形式显示出来,据此可分析缺陷在棒材内的位置和大小。