铝板材电磁超声兰姆波换能器的有限元分析及优化设计研究

摘要

电磁超声兰姆波换能器由于其激发的兰姆波具有多模式、频散和信号较弱的特点,一定程度上限制了其发展、应用.针对这一问题,提出了电磁超声兰姆波换能器的优化设计方法:通过改变曲折线圈间距有效控制兰姆波模式;通过控制兰姆波群速度变化率削弱兰姆波频散现象;通过使用超微晶减小永磁铁表面的涡流,从而增强铝板中的信号强度,解决兰姆波信号较弱的问题.本文重点研究超微晶对电磁超声信号的影响,采用有限元软件进行仿真分析,并进行了实验,实验结果表明:该优化方法能够有效改善兰姆波信号较弱的问题.