電磁超聲的特點

只看該作者 · 2013-11-20 09:31:13

電磁超聲的特點

相對于常規超聲電磁超聲具有以下特點：

(1) 非接觸檢測，不需要耦合劑，可透過包覆層等

EMAT的能量轉換，是在工件表面的趨膚層內直接進行得。因而可將趨膚層看成是壓電晶片，由于趨膚層是工件的表面層，所以EMAT產生的超聲波不需要任何耦合介質。

(2) 產生波形形式多樣，適合做表面缺陷檢測

EMAT在檢測的過程中，在滿足一定的激發條件時，會產生表面波、SH波和Lamb波。如果改變激勵電信號頻率滿足一定公式，則聲波能以任何輻射角θ向工件內部傾斜輻射。即在其它條件不變的前提下，只要改變電信號頻率，就可以改變聲的輻射角，這是EMAT的又一特點。由于這一特點的存在，可以在不變更換能器的情況下，實現波形模式的自由選擇。

(3) 適合高溫檢測

隨著國家在能源、動力企業的投入和發展，各種高溫壓力管道逐漸增多。作為特種設備的壓力管道，一旦出現事故，損失將非常嚴重。對此，國家有相關政策法規強制檢測，以實現最小的事故發生率。這就使得高溫壓力管道檢測成為一個急需解決的問題。而電磁超聲正是解決這個問題的最好選擇。電磁超聲相對于常規超聲一個最大的優點就是其非接觸性。熱體在空間輻射的溫度場是按指數衰減的，探頭離檢測試件表面每提離一段距離，其探頭環境溫度就有顯著的下降，所以，電磁超聲可以用于高溫管道檢測。

(4) 對被探工件表面質量要求不高

EMAT不需要與聲波在其中傳播的材料接觸,就可向其發射和接收返回的超聲波。因此對被探工件表面不要求特殊清理,較粗糙表面也可直接探傷。

(5) 檢測速度快

傳統的壓電超聲的檢測速度，一般都在10米/分鐘左右，而EMAT可達到40米/分鐘，甚至更快。

(6) 聲波傳播距離遠

EMAT在鋼管或鋼棒中激發的超聲波，可以繞工件傳播幾周。在進行鋼管或鋼棒的縱向缺陷檢測時，探頭與工件都不用旋轉，使探傷設備的機械結構相對簡單。

(7) 所用通道與探頭數量少

在實現同樣功能的前提下，EMAT探傷設備所用的通道數和探頭數都少于壓電超聲。特別在板材EMAT探傷設備上就更為明顯，壓電超聲要進行板面的探傷需要幾十個通道及探頭，而EMAT則只需要四個通道及相應數量的探頭就可以了。

(8) 發現自然缺陷的能力強

EMAT對于鋼管表面存在的折疊、重皮、孔洞等不易檢出的缺陷都能準確發現。

上面都是有點，但同時，EMAT也有不可忽視的缺點：

(1) 它的換能效率要比傳統壓電換能器低20—40dB。當然，這個缺點可以用精心設計與制造電子發射機與接收機、換能器來彌補。