電磁超聲測(cè)厚儀

電磁超聲（Electro Magnetic Acoustic Transducer）檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展已歷經(jīng)一個(gè)世紀(jì)，其重要性在全世界已得到公認(rèn)。

作為無損檢測(cè)技術(shù)的一個(gè)新軍，此技術(shù)也越來越受到人們的青睞，它代表了超聲檢測(cè)的發(fā)展方向（無耦合），這一點(diǎn)在2000年15屆世界無損檢測(cè)會(huì)議上得到了充分定。

EMAT技術(shù)在國(guó)際上是從60年代末期開始崛起的，到了70年代中后期開始迅速發(fā)展，英，美，俄，德，日都相繼進(jìn)行了聲波的EMAT理論和實(shí)驗(yàn)，從而大大擴(kuò)展了EMAT技術(shù)革新的應(yīng)用范圍，到了70年代末西德Hofch鋼廠研制出高分辨率的用于中厚板內(nèi)部探傷及螺旋彈簧內(nèi)部探傷的儀器設(shè)備，于此同時(shí)德國(guó)無損檢測(cè)研究所也成功的研制并轉(zhuǎn)產(chǎn)了火車輪動(dòng)EMAT探傷裝置。

而到了80年代初，英國(guó)、日本也先后研制成功了高溫EMAT探傷及測(cè)厚裝置，進(jìn)入21紀(jì)，經(jīng)過了近50年的不懈努力，EMAT技術(shù)已逐步進(jìn)入了工業(yè)應(yīng)用階段。其應(yīng)用領(lǐng)域從起初的中厚板、火車輪檢測(cè)及高溫測(cè)厚，發(fā)展到焊縫檢測(cè)、鋼棒檢測(cè)、鐵路鋼軌檢測(cè)、復(fù)合材料檢測(cè)等眾多領(lǐng)域。

電磁超聲測(cè)厚儀

電磁超聲的中心部件是電磁超聲換能器（EMAT），EMAT利用洛倫茲力，磁致伸縮效應(yīng)和磁性力產(chǎn)生超聲波。

EMAT由磁鐵、線圈和試件３部分組成。磁鐵用來提供外磁場(chǎng)，一般采用永磁鐵或電磁鐵。永磁鐵的優(yōu)點(diǎn)是磁鐵體積小；電磁鐵去磁速度快，包括直流電磁鐵、交流電磁鐵或脈沖電磁鐵等。

線圈用于產(chǎn)生高頻渦流，有蛇形、回形、呂形等。試件是電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)中不可缺少的一部分，必須是電導(dǎo)體或磁導(dǎo)體。金屬材料中電磁超聲有洛倫茲力作用產(chǎn)生，鐵磁性材料中電磁超聲一般由洛倫茲力和磁致伸縮原理共同作用產(chǎn)生。

當(dāng)高頻電流流過靠近金屬表面的電感線圈時(shí)，線圈將產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍也會(huì)激發(fā)渦流電場(chǎng)。金屬表面中渦流密度的大小取決于線圈中電流而產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，方向與線圈內(nèi)高頻電流方向相反，渦流頻率同線圈電流變化頻率一致。

磁鐵在金屬表面提供一個(gè)外部靜磁場(chǎng)，渦流在外磁場(chǎng)作用下便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與渦流頻率相同的洛侖茲力，金屬原子在洛侖茲力作用下產(chǎn)生往復(fù)振動(dòng)，從而在試件中產(chǎn)生超聲波。

脈沖電流而產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng)與外加磁場(chǎng)作用會(huì)產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)，使試件產(chǎn)生與交變磁場(chǎng)頻率相同的機(jī)械振動(dòng)，可產(chǎn)生不同波形的電磁超聲。

電磁超聲測(cè)厚儀

非接觸式測(cè)厚儀：

測(cè)厚儀使用了新的非接觸式測(cè)量方法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)紙張的非接觸式測(cè)量，避免對(duì)紙張?jiān)斐尚巫円鹫`差。

測(cè)量精度達(dá)到微米級(jí)，是目前精度較高的測(cè)厚儀，并且可以在線測(cè)量。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的閉環(huán)控制。 非接觸式測(cè)厚儀的測(cè)量原理：使用兩個(gè)紙張厚度傳感器安裝在被測(cè)物（紙張）上下方，將傳感器固定在穩(wěn)定的支架上，確保兩個(gè)傳感器的激光能對(duì)在同一點(diǎn)上。隨著被測(cè)物的移動(dòng)傳感器就開始對(duì)其表面進(jìn)行采樣，分別測(cè)量出目標(biāo)上下表面分別與上下成對(duì)的激光位移傳感器距離，測(cè)量值通過串口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，再通過我們?cè)谟?jì)算機(jī)上的測(cè)厚軟件進(jìn)行處理，得到目標(biāo)被測(cè)物體的厚度值。

非接觸式紙張測(cè)厚儀同樣可以測(cè)量其他薄膜類、片材類物體的厚度。