电磁超声换能器线圈设计与提高换能效率研究

发布时间：2018-03-09 09:39

  本文选题：电磁超声换能器　切入点：有限元　出处：《传感技术学报》2016年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：提出了一种提高电磁超声换能器EMAT(Electromagnetic Acoustic Transducer)换能效率的方法,首先,在COMSOL Multiphysics软件中建立了电磁超声无损检测激发探头有限元模型,然后研究了电磁超声换能器中双层叠加螺旋线圈的基板厚度、铜箔厚度以及提离距离对换能效率的影响。结果表明:减小基板厚度以及提离距离,增加线圈铜箔厚度可以提高EMAT换能效率。最后通过实验进行验证,仿真结果与实验基本一致。
[Abstract]:A method to improve the efficiency of EMAT(Electromagnetic Acoustic transducer is proposed. Firstly, a finite element model of electromagnetic ultrasonic nondestructive testing excitation probe is established in COMSOL Multiphysics software. Then, the effects of substrate thickness, copper foil thickness and lift distance on the energy transfer efficiency of the double layer superimposed helical coil in electromagnetic ultrasonic transducer are studied. The results show that the thickness of the substrate and the lift distance are reduced. The efficiency of EMAT energy transfer can be improved by increasing the thickness of coil copper foil. Finally, the simulation results are in good agreement with the experimental results.
【作者单位】： 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室;中南大学机电工程学院;
【基金】：国家科技支撑计划项目(2014BAF12B01) 高性能复杂制造国家重点实验室自主研究课题项目(zzyjkt2013-06B)
【分类号】：TB552

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 曹白杨,董平,韩文仲,胡志勇,徐景满,刘卫;功率超声换能器应用与设计[J];华北航天工业学院学报;2000年02期

2 陈玉宝,章立新;评定复合材料的超声换能器的研制[J];南昌航空工业学院学报;2000年02期

3 朱武,赵空勤,金长善,蔡鹤皋;功率超声换能器夹持电容的在线检测的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2001年02期

4 马志敏,张绍,贾嘉;气隙谐振型气介超声换能器的研究[J];仪表技术与传感器;2002年02期

5 孙波,季远,李光军,张德远;功率超声换能器导纳特性检测及电端匹配研究[J];振动、测试与诊断;2002年04期

6 雷华明,阙沛文;电磁超声换能器的阻抗测试方法研究[J];仪表技术与传感器;2004年01期

7 隋卫平,潘仲明,王跃科;一种新型的超声换能器驱动与回波检测电路设计[J];国防科技大学学报;2004年03期

8 刘文静;周利生;夏铁坚;俞宏沛;;稀土超声换能器特性研究[J];声学与电子工程;2005年04期

9 贾宝贤,边文凤,赵万生,王振龙;压电超声换能器的应用与发展[J];压电与声光;2005年02期

10 胡险峰;;超声换能器表面的振动状态[J];物理实验;2006年06期

相关会议论文 前10条

1 杨林枝;李全禄;姬艳红;耿洁;王胜利;蔡春芳;;医用超声换能器及其性能指标分析[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年

2 陈国超;吴宏;陈伟;郑伟成;;纵-弯振动大功率超声换能器探究[A];中国声学学会功率超声分会2009年学术年会论文集[C];2009年

3 姜晓敏;王寅观;;双激励源气介式超声换能器带宽特性的实验研究[A];2009年西安-上海声学学术会议论文集[C];2009年

4 林书玉;;气介超声换能器的研究及其应用[A];陕西省第九届无损检测年会陕西省机械工程学会无损检测分会论文集[C];2004年

5 刘文静;周利生;夏铁坚;俞宏沛;;稀土超声换能器技术研究[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年

6 张耀耀;周丹;王飞飞;刘大安;王威;罗豪u&;;高性能弛豫铁电单晶1-3复合材料制备及超声换能器应用研究[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年

7 徐圆飞;徐春广;肖定国;周世圆;;超声换能器电阻抗特性测量方法研究[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年

8 赵新玉;徐春广;孔涛;肖定国;伍懿;;液浸超声换能器声场特性测量技术[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年

9 李朝晖;张金铎;姜天仕;;一种高效空气超声换能器的设计研究[A];中国声学学会1999年青年学术会议[CYCA'99]论文集[C];1999年

10 林书玉;;大功率纵—扭复合模式压电超声换能器[A];中国声学学会1999年青年学术会议[CYCA'99]论文集[C];1999年

相关重要报纸文章 前3条

1 cyf翻译;驱动超声换能器的功放(2)[N];电子报;2009年

2 cyf翻译;驱动超声换能器的功放(5)[N];电子报;2009年

3 cyf翻译;驱动超声换能器的功放(3)[N];电子报;2009年

相关博士学位论文 前6条

1 田华;新型超声换能器与辐射器的研究[D];陕西师范大学;2013年

2 曾庚鑫;超磁致伸缩功率超声换能器理论分析与实验研究[D];华南理工大学;2013年

3 张小丽;纵弯及纵径振动模式转换功率超声换能器的研究[D];陕西师范大学;2014年

4 刘世清;径向及径—扭复合振动模式夹心式压电超声换能器研究[D];陕西师范大学;2005年

5 胡静;径向夹心式压电超声换能器的研究[D];陕西师范大学;2015年

6 姜斌;超声波送料机理与关键技术研究[D];吉林大学;2009年

，

本文编号：1587979