论文摘要
电磁超声换能器(Electromagnetic Acoustic Transducer,简称EMAT)是一种在导体中激励和检测超声波的换能装置。其好处是在换能器和试件之间无需直接接触,成功地将超声无损检测扩展到高温、高速、在线等恶劣环境中。然而,由于EMAT工作机制复杂,工件的电、磁、声学性能会直接影响电磁超声换能器的特征,因此无论是从原理还是从应用,电磁超声换能器都存在着大量的问题没有解决。为了能将电磁超声换能器更好地投入生产实际中去,从根本上改善或解决上述问题,本文从提高电磁超声换能器的换能效率出发,对电磁超声换能器的原理进行理论分析,利用有限元法对电磁超声换能器进行建模、仿真、参数优化。通过对不同参数的电磁铁和换能器线圈进行仿真,研究了电磁铁的形状、尺寸以及线圈的导线长度、宽度、提离距离等参数对涡流强度的影响,并在此基础上,对模型进行改进,取得了一定的优化效果。