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基于Halbach阵列的电磁超声换能器的仿真设计

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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.

高明阳、李松松、高磊、张佳琪、刘璇

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大连海洋大学 辽宁大连 116000

电磁超声换能器 Lamb波 Halbach阵列 换能效率

国家自然科学基金辽宁省教育厅科研项目辽宁省渔业厅项目

51778104DL202005201723

2024

10.3969/j.issn.1672-9528.2024.04.039

信息技术与信息化
山东电子学会

信息技术与信息化

影响因子：0.29
ISSN：1672-9528
年,卷(期)：2024.(4)
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