电磁超声流量计

电磁超声流量计是采用电磁超声技术的流量计，电磁超声技术是?世纪?年代开始研究，到年代初已进入工业化阶段。电磁超声流量计可以解决难以测量的高温流体流量的测量。电磁超声流量计的核心部件 电磁超声的核心器件是电磁声换能器 （EMAT） ，EMAT可以产生和检测多种超声波型， 如纵波、 横波、 表面波和蓝姆波， 能满足高温、 高速、 粗糙表面、 恶劣环境下的检测， 在工业无损检测中已有较多的应用并取得较好的效果，如金属材料的高温检测、 粗糙表面钢轨检测、 板材探伤和应力测定等。电磁声换能器可按提供偏置磁场的方式分为电磁铁式和永磁体式两大类。探头线圈也可分为螺旋线圈和曲折线圈两类。经过实验， 通过频率为高频信号， 电磁声换能器可以很好的发射、接受超声波信号。 电磁超声流量计的原理 电磁超声技术是以洛仑兹力、 磁致伸缩力、 磁性力为基础， 用电磁感应涡流原理， 激发超声波。当通以高频电流的线圈靠近金属试件时， 试件表层会感生高频涡流， 若在试件附件再外加一个强磁场， 则涡流在磁场作用下将变成高频的力， 即洛仑兹力。实质上这个力是高频机械振动， 所以它能在试件中传播， 即产生超声波。超声振动一旦产生， 就会以波的形式沿一定指向传播出去。对于纵波超声信号的产生原理， 如图所a示， 直流磁场方向平行于金属试件表面， 而与流过线圈电流方向垂直， 则超声波振动方向 （即洛伦兹力方向） 与超声的传播方向一致，垂直于金属试件表面。对于横波超声信号产生的原理， 如图b所示， 直流磁场方向垂直于金属表面和流过线圈导体的电流， 其超声振动方向 （即洛伦兹力方向） 与其传播方向垂直。电磁声转换的过程是可逆的， 利用电磁声转换的逆效应， 可以拾取超声波信号。这时振动的金属件可视为在偏置磁场中的运动的导体， 其表面会产生电动势， 从而在接收线圈感应出电流。 电磁超声流量计的应用 (1)传播时间法应用于清洁、单相