一个基于洛伦茨力的SH型电磁声学传感器,使用灵活的环形印刷电路
Xiaodong Sui1, Ru Zhang1, Yaozhi Luo2
1Department of Civil Engineering, Hangzhou City University, China; College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University, China; Key Laboratory of Safe Construction and Intelligent Maintenance for Urban Shield Tunnels of Zhejiang Province, Hangzhou City University, China.
Ultrasonics
|May 28, 2024
概括
一个新的灵活的环形印刷电路电磁声学传感器 (EMAT) 产生通向剪切水平波用于结构健康监测. 这种CPC-EMAT为现有的结构损坏检测方法提供了更简单,更有效的替代方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 非破坏性测试是一种非破坏性测试.
背景情况:
- 结构健康监测 (SHM) 对现有结构至关重要.
- 剪切水平 (SH0) 引导波由于其特性,非常适合用于损坏检测.
- 对于SH0波来说,现有的电磁声学传感器 (EMAT) 有其局限性.
研究的目的:
- 开发一种实用且高效的EMAT,用于生成通向的SH0波.
- 为EMAT引入一种新的灵活环形印刷电路 (CPC) 设计.
- 为了将拟议的CPC-EMAT与传统的基于周边磁阵 (CMA) 的EMAT进行比较.
主要方法:
- 用有限元模拟来分析CMA-EMAT性能,使用不同的磁体配置.
- 提出了一个CPC设计,并对尺寸进行了优化,以取代CMA.
- 进行了实验测试,以验证CPC-EMAT的性能.
主要成果:
- 与CMA-EMAT相比,CPC-EMAT显示出更简单的制造方法.
- 模拟和实验结果证实了可取的无向SH0波的产生.
- CPC-EMAT为SH0波生成提供了可接受的性能.
结论:
- 开发的CPC-EMAT是SH0引导波的实用和有效的传感器.
- CPC-EMAT在易于制造和性能方面具有优势.
- 这种传感器预计将广泛应用于基于SH导向波的SHM系统.
