電磁超聲流量計,電磁超聲流量計的核心部件，原理，應(yīng)用
電磁超聲的核心器件是電磁聲換能器 （EMAT） ，EMAT可以產(chǎn)生和檢測多種超聲波型， 如縱波、 橫波、 表面波和藍(lán)姆波， 能滿足高溫、 高速、 粗糙表面、 惡劣環(huán)境下的檢測， 在工業(yè)無損檢測中已有較多的應(yīng)用并取得較好的效果，如金屬材料的高溫檢測、 粗糙表面鋼軌檢測、 板材探傷和應(yīng)力測定等。
電磁聲換能器可按提供偏置磁場的方式分為電磁鐵式和永磁體式兩大類。探頭線圈也可分為螺旋線圈和曲折線圈兩類。經(jīng)過實驗， 通過頻率為高頻信號， 電磁聲換能器可以很好的發(fā)射、接受超聲波信號。
電磁超聲技術(shù)是以洛侖茲力、 磁致伸縮力、 磁性力為基礎(chǔ)， 用電磁感應(yīng)渦流原理， 激發(fā)超聲波。當(dāng)通以高頻電流的線圈靠近金屬試件時， 試件表層會感生高頻渦流， 若在試件附件再外加一個強磁場， 則渦流在磁場作用下將變成高頻的力， 即洛侖茲力。實質(zhì)上這個力是高頻機械振動， 所以它能在試件中傳播， 即產(chǎn)生超聲波。超聲振動一旦產(chǎn)生， 就會以波的形式沿一定指向傳播出去。對于縱波超聲信號的產(chǎn)生原理， 如圖所a示， 直流磁場方向平行于金屬試件表面， 而與流過線圈電流方向垂直， 則超聲波振動方向 （即洛倫茲力方向） 與超聲的傳播方向一致，垂直于金屬試件表面。對于橫波超聲信號產(chǎn)生的原理， 如圖b所示， 直流磁場方向垂直于金屬表面和流過線圈導(dǎo)體的電流， 其超聲振動方向 （即洛倫茲力方向） 與其傳播方向垂直。電磁聲轉(zhuǎn)換的過程是可逆的， 利用電磁聲轉(zhuǎn)換的逆效應(yīng)， 可以拾取超聲波信號。這時振動的金屬件可視為在偏置磁場中的運動的導(dǎo)體， 其表面會產(chǎn)生電動勢， 從而在接收線圈感應(yīng)出電流。
(1)傳播時間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等;
(2)氣體應(yīng)用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗;
(3)多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。
