起重電磁鐵式電磁聲波傳感器的性能研究

　　據悉，起重電磁鐵按照通入電流的類(lèi)型主有直流式、交流式以及脈沖式電磁鐵。前兩種類(lèi)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(cháng)時(shí)間工作時(shí)線(xiàn)圈發(fā)熱的問(wèn)題，而脈沖電磁鐵只在需要激勵接收聲波信號時(shí)工作，能量消耗小，減弱了線(xiàn)圈長(cháng)時(shí)間工作發(fā)熱效應，在電磁鐵式的電磁聲波傳感器的應用中越具有優(yōu)點(diǎn)。

　　有學(xué)者研究了基于吸盤(pán)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(xiàn)圈和吸盤(pán)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實(shí)驗系統，驗實(shí)了傳感器的有益性，比較了鐵磁性材料與非鐵磁性類(lèi)材料上的檢測信號特征，分析了勵磁電流、上提距離對檢測信號的影響。主要結論如下∶

　　①有研制的吸盤(pán)式脈沖起重電磁鐵電磁聲波傳感器在鐵磁性和非鐵磁性?xún)煞N材料上能得到信噪比良好的信號，證明了其有益性。因電磁鐵在鐵磁性材料表面的磁感應強度較非鐵磁性材料有大幅上提，且還存在線(xiàn)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信號幅值遠大于非鐵磁材料上的檢測信號幅值。

　　②在電磁鐵未達到磁飽和時(shí)，吸盤(pán)式電磁鐵電磁聲波傳感器脈沖回波檢測信號幅值隨著(zhù)勵磁電流的增加呈為線(xiàn)性增加的關(guān)系。

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

　　通過(guò)使用吸盤(pán)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信號，對于電磁聲波手動(dòng)檢測、存磁性的粉屑環(huán)境檢測等具有較大應用的價(jià)值。