电磁超声波流量计
电磁超声的核心部件是电磁声换能器(EMAT)。 EMAT可以生成和检测各种超声波类型,如纵波,横波,表面波和蓝波,可以满足高温,高速,粗糙表面和恶劣环境。
测试中,在工业无损检测中有很多应用并取得了良好的效果,如金属材料的高温检测,粗糙的表面轨道检测,板材缺陷检测和应力测量。根据提供偏置磁场的方法,电磁声换能器可分为两种类型:电磁型和永磁型。
探针线圈也可以分为两种类型:螺旋线圈和曲折线圈。实验结束后,电磁声换能器可以通过高频信号很好地发送和接收超声信号。
电磁超声技术基于洛伦兹力,磁致伸缩力和磁力,并利用电磁感应涡流原理激发超声波。当高频电流线圈靠近金属试件时,试件表面层会产生高频涡流。
如果在试件附件上增加强磁场,则涡电流将在磁场作用下成为高频力,即洛伦兹力。从本质上讲,这种力是一种高频机械振动,因此它可以在试件中传播,即产生超声波。
一旦产生超声波振动,它将以波浪的形式沿某个方向传播。对于产生纵向超声信号的原理,如图a所示,直流磁场的方向平行于金属试件的表面,并垂直于流过线圈的电流方向,方向超声波振动(即洛伦兹力的方向)和超声波的传播方向。
一致,垂直于金属试样的表面。对于产生横波超声信号的原理,如图b所示,直流磁场的方向垂直于金属表面和流过线圈导体的电流,以及超声波振动的方向(即,洛伦兹力的方向)垂直于传播方向。
电磁声转换的过程是可逆的,并且可以通过电磁声转换的逆效应来拾取超声信号。此时,振动金属构件可以被视为偏置磁场中的运动导体,并且在其表面上产生电动势以在接收线圈处感生电流。
(1)传播时间法适用于清洁的单相液体和气体。典型应用包括工厂废水,奇异液体,液化天然气等; (2)在天然气应用中的高压天然气应用方面的良好经验; (3)双相非均相流体的多普勒方法,如未经处理的污水,工厂废水,肮脏的工艺流体;通常不适合非常干净的液体。
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