电磁超声应用

直入射波

特征

  • 传播方向:垂直于入射面。
  • 探头配置:脉冲回波(自发自收)或一激一收。
  • 波型:频率范围在500kHz到10MHz的水平剪切波和纵波。EMAT可以在0角度(水平)产生剪切波和纵波,其中剪切波(水平)更容易产生。
  • 可检测材料:铁磁性和非铁磁性金属。

应用

  • 厚度测量
  • 腐蚀和侵蚀测量
  • 探伤,如夹杂、脱胶和脱粘
  • 声速测量
  • 滚动方向识别
  • 各向异性和应力测量
  • 球化率测量
  • 螺栓载荷测量

电磁超声的独特性

  • 干耦合非接触。线圈离工件的抬起距离(间隙)通常在0-3mm。根据材料、设备和检查类型,可以实现更大的提升(在实验室环境下可达10mm)。适合自动化集成和高温环境下应用。
  • 不受表面条件(涂层、油、氧化物)的影响
  • 即使探头表面与零件不平行,仍然可以读取数据。线圈/探头唯一的限制是来自于从工件表面提升而导致的信号损失,所以根据不同的应用,线圈/探头即使和工件有30º的倾斜仍然可以采集到良好的信号。
  • 能够产生剪切波能量(水平剪切)。横波大约有纵波速度的一半,提供了更好的时间分辨率(特别是对工件表面附近缺陷)。横波也能探测到与声音方向完全垂直的缺陷,并且衰减比纵波小。
  • 使用跑道形或蝴蝶形线圈时,可以选择偏振方向(请参阅超声线圈部分)。
  • 因为从定义上电磁超声不能使用延迟线(或水柱耦合),所以有大约4微秒死区(相当于约6mm的材料)。
  • 这个死区可以规避,当测试平行面时,利用反射波进行第二次检查。

斜入射波 (包括相控阵)

特征

  • 传播方向:与入射面成一定角度。
  • 探头配置:脉冲回波(自发自收)或一激一收。包括相控阵。
  • 波型:水平剪切和垂直剪切角度从10º到80º,频率范围从500kHz到10MHz。
  • 可检测材料:铁磁性和非铁磁性金属。

应用

  • 缺陷检测
  • 腐蚀和侵蚀测量
  • 氢损伤和点蚀检测
  • 奥氏体厚焊缝检验(> 13毫米)
  • 焊接时焊缝的检查(如埋弧焊)
  • 全体积缺陷检测

电磁超声的独特性*

  • 干耦合非接触。根据不同的应用和频率,线圈提起距离(间隙)最大可达2.5毫米。适合自动化集成和高温环境下应用。
  • 不受表面条件(涂层、油、氧化物)的影响。能够对严重点蚀表面进行检测。
  • 对压电超声(PZT)而言,斜入射垂直剪切波靠改变折射角容易产生,而斜入射水平剪切波不能通过低密度耦合剂,所以难以生成,不适合需要使用探头扫查的应用。
  • 能量的极性(垂直与水平)非常重要,因为当反射表面与偏振方向平行时,横波不会发生模式转换,因此水平剪切波特别适用于奥氏体焊缝和其他具有树枝晶结构的材料的检查。
  • 检测温度最高为750ºC。

导波

特征

  • 传播方向:平行于射入平面,充满在上表面和下表面之间。适合最大约(13毫米)板材进行内部探伤。
  • 探头配置:脉冲回波(自发自收)或一激一收。
  • 波型:90度水平剪切波,蓝姆波和瑞利波,频率范围从50KHz至 10MHz。
  • 可检测材料:铁磁性和非铁磁性金属。

应用

  • 小于13毫米厚度薄板焊缝
  • 管材,板材和棒材的缺陷检测
  • 腐蚀和侵蚀测量
  • 材料性能表征(如声速测量)

电磁超声的独特性*

  • 干耦合非接触。根据不同的应用和频率,线圈提起距离(间隙)最大可达2.5毫米。适合自动化集成环境下应用。
  • 不受表面条件(涂层、油、氧化物)的影响。
  • 通过信号正规化实现自动和连续自校能力。
  • 对探头定位不敏感。特别适合自动焊接检查。
  • 能够将能量集中在材料的边界或中心,对表面和内部缺陷同样敏感(例如,能避免在焊缝检验中对其顶部和底部的忽略)。
需要答案?
联系我们