摘要
针对电磁超声换能器(EMAT)激发的Lamb波存在多模态和换能效率低的问题,提出一种基于Halbach阵列的电磁超声换能器设计,其永磁体磁极方向按照Halbach阵列排布.与传统EMAT单一磁铁对比,相同尺寸下Halbach阵列产生的静磁场强度有明显提高.为提高Lamb波单一A0 模态的信号幅值,对换能器曲折线圈和磁铁阵列参数进行优化.通过理论分析和二维有限元仿真,结果表明,Halbach阵列的换能器最大磁通密度、磁通密度x分量和y分量分别是传统型的 2 倍,Halbach阵列换能器激发的Lamb波在铝板表面处位移是传统型的8.8倍.
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