基于空间域谐波控制的电磁超声Lamb波模态抑制方法

摘要：

电磁超声换能器(EMAT)激励的Lamb波中经常存在多种模式,给波形分析造成困难,甚至会干扰对缺陷信息的判断,从而导致误判.常规的EMAT线圈空间波数谱中含有谐波,谐波是造成多模式现象的重要原因.该文提出试件涡流密度分布(洛伦兹力分布)相当于对线圈电流密度分布的空间低通滤波,通过对线圈空间域进行有效设计从而抑制空间域谐波,进而实现激发单波数正弦形式的涡流密度分布.结合正弦脉冲宽度调制(SPWM)技术的特点,提出将时域中的SPWM技术应用于空间域以实现线圈参数设计.通过建立有限元仿真模型,仿真证明了正弦形式的涡流密度空间分布可以被激励.该文以激励S0模态Lamb波为例进行实验,实验结果表明,由波数谱中的3次谐波激励的A0模态被极大地抑制,抑制比为21dB.

关键词：电磁超声换能器、Lamb波、模态抑制、空间域谐波控制、正弦脉冲宽度调制

所属期刊栏目：36

分类号：TM15(电工基础理论)

资助基金：国家自然科学基金;民用航天技术预先研究

在线出版日期：2021-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3467-3473