[发明专利]一种基于磁致伸缩机制的电磁超声兰姆波换能器

摘要

本发明涉及一种新式基于磁致伸缩机制的电磁超声换能器设计，与传统换能器设计的最大区别在于采用立式线性线圈和磁铁分离结构，磁铁为系统提供水平静态偏置磁场，通过大电流激励线性缠绕线圈产生强动态磁场，由于铁磁性材料具有磁致伸缩特性，静态磁场与动态磁场组成的合成磁场的改变引起材料应变改变，通过应变改变引起的高频振动实现超声兰姆波激励。与传统线性电磁超声换能器相比，新设计换能器可以在10 mm提离距离实现换能，提离性能指标优于传统换能器。

主权项

1.一种新型电磁超声换能器，其特征在于：包括脉冲发射器，发射换能器，磁铁和接收换能器，脉冲发射器位于发射换能器上方，发射换能器和接收换能器位于待测钢板同一侧，所述脉冲发射器发射脉冲电流,该脉冲电流为峰值270安培单脉冲电流，电流频率范围0至500kHz，该电流作为激励信号施加到发射换能器，所述的发射换能器采用铜漆包线在圆柱模型上线性缠绕，磁铁位于圆柱模型正上方，水平方向磁化，磁铁提供稳定静态偏置磁场H_s，施加高频动态磁场对静态磁场产生扰动引起合成磁场强度改变△H，进而引起材料应变改变△ε，应变改变引起的高频振动可以以超声波的形式向外传播，所述的发射换能器在待测钢板中产生超声波，超声波在钢板中传播后被接收换能器接收，所述的接收换能器采用铜漆包线在圆柱模型上线性缠绕。