起重電磁鐵式電磁聲波傳感器的性能研究

　　據(jù)悉，起重電磁鐵按照通入電流的類型主有直流式、交流式以及脈沖式電磁鐵。前兩種類型的電磁鐵在電磁聲波傳感器中均有使用。但是存在能量消耗大，并且長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)線圈發(fā)熱的問(wèn)題，而脈沖電磁鐵只在需要激勵(lì)接收聲波信號(hào)時(shí)工作，能量消耗小，減弱了線圈長(zhǎng)時(shí)間工作發(fā)熱效應(yīng)，在電磁鐵式的電磁聲波傳感器的應(yīng)用中越具有優(yōu)點(diǎn)。

　　有學(xué)者研究了基于吸盤式的脈沖電磁鐵電磁聲波傳感器，使用環(huán)形收發(fā)一體式線圈和吸盤式脈沖電磁鐵組成電磁聲波傳感器，組建了電磁鐵式電磁聲波傳感器的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，驗(yàn)實(shí)了傳感器的有益性，比較了鐵磁性材料與非鐵磁性類材料上的檢測(cè)信號(hào)特征，分析了勵(lì)磁電流、上提距離對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響。主要結(jié)論如下∶

　?、儆醒兄频奈P式脈沖起重電磁鐵電磁聲波傳感器在鐵磁性和非鐵磁性兩種材料上能得到信噪比良好的信號(hào)，證明了其有益性。因電磁鐵在鐵磁性材料表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度較非鐵磁性材料有大幅上提，且還存在線圈動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)引發(fā)的磁致伸縮力和磁化力，在鐵磁性材料上的檢測(cè)信號(hào)幅值遠(yuǎn)大于非鐵磁材料上的檢測(cè)信號(hào)幅值。

　?、谠陔姶盆F未達(dá)到磁飽和時(shí)，吸盤式電磁鐵電磁聲波傳感器脈沖回波檢測(cè)信號(hào)幅值隨著勵(lì)磁電流的增加呈為線性增加的關(guān)系。

　　③上提距離對(duì)于吸盤式脈沖電磁聲波傳感器檢測(cè)信號(hào)幅值衰減影響較大，在430鋼材上增加2mm，信號(hào)衰減約24dB。

　　通過(guò)使用吸盤式脈沖起重電磁鐵可替代永磁體作為作為偏置磁場(chǎng)源，并可以獲得較好的檢測(cè)信號(hào)，對(duì)于電磁聲波手動(dòng)檢測(cè)、存磁性的粉屑環(huán)境檢測(cè)等具有較大應(yīng)用的價(jià)值。