Die elektromagnetische Ultraschalltechnologie (EMAT) ist eine neue zerstörungsfreie Prüftechnologie, die in den 1970er Jahren entwickelt wurde. Diese Technologie basiert auf der Lorentzkraft, der magnetostriktiven Kraft, der elektromagnetischen Kraft und dem elektromagnetischen Induktionswirbelstromprinzip zur Anregung von Ultraschall.
Die Aussendung und der Empfang von elektromagnetischem Ultraschall basieren auf der gegenseitigen Umwandlung zwischen dem elektromagnetischen physikalischen Feld und dem Schwingungsfeld mechanischer Wellen, wobei die beiden physikalischen Felder durch ein Kraftfeld miteinander verbunden sind.
Aus der Physik ist ersichtlich, dass der Metallleiter in einem magnetischen Wechselfeld Wirbelströme erzeugt, während der Strom im Magnetfeld gleichzeitig der Wirkung der Lorentzkraft und dem Metallmedium in der Wirkung unterliegt Der Wechseldruck erzeugt Spannungswellen, die Frequenz des Ultraschallbereichs der Spannungswellen, also Ultraschall. Im Gegenteil, der Effekt ist reversibel. Die Rückkehr des Schalldrucks zur Schwingung der Masse im Magnetfeld führt auch dazu, dass sich die Spannung der Wirbelstromspule an beiden Enden ändert, sodass Sie die Anzeige über das Empfangsgerät empfangen und verstärken können . Die so angeregten und empfangenen Ultraschallwellen nennt man elektromagnetischen Ultraschall.
Im Vergleich zum herkömmlichen piezoelektrischen Ultraschallwandler sind die Vorteile von EMAT hauptsächlich: berührungslose Erkennung, kein Koppelmittel erforderlich; kann eine Vielzahl von Wellenmodi erzeugen, die zur Erkennung von Oberflächenfehlern geeignet sind; geeignet für die Hochtemperaturerkennung; an die Oberflächenqualität des untersuchten Werkstücks werden keine hohen Anforderungen gestellt; bei der Realisierung der gleichen Funktion unter der Voraussetzung, dass die Anzahl der in der EMAT-Erkennungsausrüstung verwendeten Kanäle und die Anzahl der Sonden geringer sind als beim piezoelektrischen Ultraschall; Die Fähigkeit, natürliche Defekte zu finden, ist stark. Die Fähigkeit, natürliche Defekte zu finden, ist stark, und es gibt eine offensichtliche Endwinkelreflexion für verschiedene Einfallswinkel, und die Empfindlichkeit für die Erkennung von Oberflächenrissen ist hoch.
Nachteile von EMAT: Der Wirkungsgrad des EMAT-Wandlers ist 20-40 dB niedriger als der des herkömmlichen piezoelektrischen Wandlers; der Abstand zwischen Sonde und Probe sollte möglichst gering sein; EMAT kann nur auf Materialien mit guter elektrischer Leitfähigkeit angewendet werden.
