电磁超声换能器的研究与设计

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1、天津职业技术师范大学TianjinUniversityofTechnologyandEducation毕业设计专业：电气工程与自动化班级学号：电自1201-31学生姓名：王鑫鑫指导教师：林林教授二〇一六年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计电磁超声换能器的研究与设计Researchanddesignofelectromagneticultrasonictransducer专业班级：电自1201（用简称填写）学生姓名：王鑫鑫指导教师：林林教授学院：电气工程与自动化2016年6月摘要电磁超声换能器(EMAT)是一种基

2、于电磁超声转换技术的新型电声转换器。同时，它也是一款集超声波发射、接收装置于一体的非接触型换能器。因为电磁超声波无损技术在进行作业的时候是不需要有介质耦合的，也无需对试件进行准备处理等诸多优点，故其检测时的温度可以高达1000℃，对一般的被探测的工件表面也无需经过特殊处理，可以直接进行无损处理，因此电磁超声换能器广泛的应用在超声无损检测技术领域中。本课题主要是对电磁超声换能器的工作原理进行研究以及在现有的电磁超声换能器的基础上对其进行优化设计。结合国内外发表的文献为研究基础，对电磁超声换能器的研究现状进行调查分析，

3、总结电磁超声换能器各参数对其转换效率的影响，针对现有研究中的不足对其进行优化设计。关键词：毕电磁超声换能器；超声无损检测；调查分析；优化设计；ABSTRACTElectromagneticacoustictransducer(EMAT)isanewtypeofelectromagneticacoustictransducerbasedonultrasonicconversiontechnology.Atthesametime,itisalsoasetofultrasonicemission,receivingdev

4、iceinoneofthenon-contacttypetransducer.Becauseelectromagneticultrasonicnon-destructivetechniqueinhomeworkisnoneedforcouplingmedium,thereisnoneedtopretreatmentofspecimenandmanyotheradvantages,sodetectionofthetemperaturecanbeupto1000DEGC,thegeneraldetectionofwor

5、kpiecesurfacenorneedafterspecialtreatment,candirectlyhandlelossless,soelectromagneticultrasonictransduceriswidelyusedinultrasonicnondestructivedetectiontechnologyfield.Thistopicmainlystudiestheworkingprincipleoftheelectromagneticultrasonictransduceranditsoptim

6、izationdesignbasedontheexistingelectromagneticultrasonictransducer.Combinedwiththepublishedathomeandabroadintheliteratureisthefoundationoftheresearch,investigationandanalysisofthecurrentsituationofthestudyontheelectromagneticultrasonictransducer,influenceonthe

7、conversionefficiencyoftheparametersoftheelectromagneticultrasonictransducerissummarized.Fordeficienciesinthecurrentstudytooptimizethedesign.KeyWords：electromagneticultrasonictransducer;ultrasonicnondestructivetesting;investigationandanalysis;optimizationdesign

8、目录1绪论11.1课题研究背景11.2国内外研究进展11.3主要研究内容12电磁超声换能器的工作方式32.1电磁超声换能器的发射原理和接收原理32.1.1洛伦兹力的工作原理32.1.2磁致伸缩力的工作原理42.2电磁超声换能器常见的波52.2.1电磁超声换能器常见的波52.3总结63电磁超声换能器的硬件电路设计93.1激励电路93.1.1信号发生电路93.1