电磁超声换能器的研究与设计

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1、远程教育学院本科生毕业论文（设计）题目电磁超声换能器的研究与设计姓名与学号朱强714128202050年级与专业14秋华家池专本2班电气学习中心浙大校内直属学习中心（华家池）指导教师许诺浙江大学远程教育学院本科生毕业论文（设计）诚信承诺书1.本人郑重地承诺所呈交的毕业论文（设计），是在指导教师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。2.本人在毕业论文（设计）中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。3. 本人承诺在毕业论文（设计）选题和研究内容过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。4. 在毕业论文（设计）中对侵犯任何方面

2、知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。  毕业论文（设计）作者：朱强                 2016           年10月29日论文版权使用授权书本论文作者完全了解浙江大学远程教育学院有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学远程教育学院可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文。 毕业论文（设计）作者签名：朱强             2016          年10月29日浙江大学远程教育学

3、院本科毕业论文（设计）摘要摘要电磁超声换能器(EMAT)是一种基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。本研究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

4、础，对电磁超声换能器的研究现状进行调查分析，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I浙江大学远程教育学院本科毕业论文（设计）目录目录摘要I第1章绪论1第2章电力负荷理论22.1电力负荷预测基本模型和方法22.2模糊逻辑理论概述22.3人工神经网络概述32.4模糊神经网络概述4第3章混合模糊神经网络相关数据处理方法53.1样本负荷数据的预处理53.1.1样本负荷数据的收集和处理53.1.2样本负荷数据的归一化处理63.2影响因素的模糊化

5、处理63.3模糊神经网络模型的设计63.3.1网络层数的设计63.3.2网络节点数的设计7第4章负荷预测结果及分析84.1预测模型计算一般步骤84.2一些注意事项8总结9参考文献10致谢11浙江大学远程教育学院本科毕业论文（设计）一、绪论一、绪论1.1研究研究背景传统的超声波产生方式主要是通过压电换能器实现的，虽然它的结构设计起来比较简单，换能的效率也比较高，但是在使用的时候经常需要耦合剂作为耦合介质，而且有的时候还需要对试件进行事先的准备处理工作，而且在温度测量技术上存在诸多限制。王仲生万小朋无损检测诊断现场实用技术机械工业出版社,

6、2003.11~47随着国内点次声波换能技术的不断进步，为国内超声波无损检测技术的发展指明了道路，人们将利用电磁超声转换技术来弥补传统换能技术中的不足之处。所说的电磁超声指的是通过洛伦兹力理论和磁力伸缩原理，来达成不用接触就能被激发的新型技术，相对于传统的压电超声换能器其具备以下优点：1）可以轻易的通过改变电磁场的方向和大小，来产生不同需要的各种超声波，例如兰姆波和表面波。在对待测物体进行测量的时候通过磁电转换产生兰姆波，其产生的兰姆波是通过线扫描的方式对待测物进行大范围的快速高效率的检测，相比较传统的逐点体波扫描方式要方便很多，为测

7、试节省了很多的时间，大大的提高了检测工作的效率，在板材无损检测方面应用特别广泛。2）可以实现在不需要接触待测物体的前提下对待测物体进行测量，有效的避免了在待测物不方便进行预先处理的问题，也解决了在使用耦合剂时对测量精度存在影响的问题。3）因为可以实现非接触的测量形式，所以在测量的温度上也有了大大的提高，一般可以达到上千度以上，同时对高速运动的物体的测量也是可以很方便的是实现的。因为电磁超声换能器拥有的这些优点，决定了其在材料无损检测，运动物体运动过程中各参数的测量上的广泛应用，介于其在测量领域上存在的巨大的潜力，国内外学术界以及工程界

8、都对其产生了浓厚的研究兴趣。为了实现电磁超声能够在工业领域上得到推广，各研究者早已对其进行了深入的研究，希望能够在电声转换效率上得到显著的提高，这样子就可以大大提高工业设计与检测上的效率，提高工业自动化水平有的非常重要的