電磁超聲(ElectromagneticAcousticTransducer,以下簡稱EMAT)，是無損檢測領域出現的新技術，該技術利用電磁耦合方法激勵和接收超聲波。與傳統的超聲檢測技術相比，它具有精度高、不需要耦合劑、非接觸、適于高溫檢測以及容易激發各種超聲波形等優點。在工業應用中，電磁超聲正越來越受到人們的關注和重視。

       電磁超聲檢測作為一種新型無損檢測技術，應用領域不斷擴展，現已應用于鐵路鋼軌檢測、復合材料檢測等領域。某廠新建一條大棒材無損檢測生產線，整線的工藝流程為:上料→矯直→拋丸→倒棱→內部檢測→表面檢測→分揀→收集打捆→吊運下線。棒材的內部檢測采用的就是電磁超聲檢測技術，

設備結構及功能簡述

　　EMATESTＧBBＧ２２０型電磁超聲檢測儀采用探頭旋轉、棒材直線通過式的檢測方法，主要由旋轉探頭機構、電氣柜、計算機控制系統、操作臺、缺陷標記器、標棒、去磁裝置等部分組成。旋轉探頭機構包括探頭架、探頭線圈、永磁鐵、滑靴、耐磨片等組件。計算機控制系統包括硬件與軟件，軟件的作用主要是進行檢測參數的設定，檢測結果的動態顯示、存儲、打印等。在軟件中，A掃描主要是完成標棒校準時的參數設置，包括位置門(起點、寬度)、報警門高度、增益值、脈沖重復頻率、端部檢測盲區、檢測速度等參數;C掃圖用于逐支顯示棒材的檢測結果，包括棒材的長度、缺陷的位置等。

電磁超聲檢測的基本原理

　　電磁超聲檢測將棒材內部劃分為芯部區域和亞表面區域，利用橫波探頭CF檢測芯部缺陷，利用橫波探頭SSF檢測亞表面缺陷。橫波探頭CF采用回形線圈，當磁鐵產生的磁力線垂直于棒材表面時，渦流受力方向平行于棒材表面，質點產生與作用力垂直的超聲橫波，以檢測棒材芯部缺陷。橫波探頭SSF采用蛇形線圈，相鄰兩部分繞組的電流方向相反，磁力線垂直于金屬表面時，棒材內部將產生橫波，以檢測棒材亞表面缺陷。棒材表面產生的電磁超聲波向棒材內部傳播，遇到缺陷時形成缺陷反射波，與棒材底面反射波一起被電磁超聲探頭捕捉，并在回波器上以A掃描波形圖的形式顯示出來，據此可分析缺陷在棒材內的位置和大小。

電磁超聲的優點

相對于常規超聲波檢測，電磁超聲具有以下優點：

    1、非接觸檢測，不需要耦合劑，可透過包覆層等。EMAT的能量轉換，是在工件表面的趨膚層內直接進行得。因而可將趨膚層看成是壓電晶片，由于趨膚層是工件的表面層，所以EMAT產生的超聲波不需要任何耦合介質。

    2、產生波形形式多樣，適合做表面缺陷檢測。EMAT在檢測的過程中，在滿足一定的激發條件時，會產生表面波、SH波和Lamb波。如果改變激勵電信號頻率滿足一定公式，則聲波能以任何輻射角θ向工件內部傾斜輻射。即在其它條件不變的前提下，只要改變電信號頻率，就可以改變聲的輻射角，這是EMAT的又一特點。由于這一特點的存在，可以在不變更換能器的情況下，實現波形模式的自由選擇。

    3、 適合高溫檢測。隨著國家在能源、動力企業的投入和發展，各種高溫壓力管道逐漸增多。作為特種設備的壓力管道，一旦出現事故，損失將非常嚴重。對此，國家有相關政策法規強制檢測，以實現最小的事故發生率。這就使得高溫壓力管道檢測成為一個急需解決的問題。而電磁超聲正是解決這個問題的最好選擇。電磁超聲相對于常規超聲一個最大的優點就是其非接觸性。熱體在空間輻射的溫度場是按指數衰減的，探頭離檢測試件表面每提離一段距離，其探頭環境溫度就有顯著的下降，所以，電磁超聲可以用于高溫管道檢測。

    4、對被探工件表面質量要求不高。EMAT不需要與聲波在其中傳播的材料接觸,就可向其發射和接收返回的超聲波。因此對被探工件表面不要求特殊清理,較粗糙表面也可直接探傷。

    5、檢測速度快。傳統的壓電超聲的檢測速度，一般都在10米/分鐘左右，而EMAT可達到40米/分鐘，甚至更快。

    6、聲波傳播距離遠。EMAT在鋼管或鋼棒中激發的超聲波，可以繞工件傳播幾周。在進行鋼管或鋼棒的縱向缺陷檢測時，探頭與工件都不用旋轉，使探傷設備的機械結構相對簡單。

    7、所用通道與探頭數量少。在實現同樣功能的前提下，EMAT探傷設備所用的通道數和探頭數都少于壓電超聲。特別在板材EMAT探傷設備上就更為明顯，壓電超聲要進行板面的探傷需要幾十個通道及探頭，而EMAT則只需要四個通道及相應數量的探頭就可以了。

    8、發現自然缺陷的能力強EMAT對于鋼管表面存在的折疊、重皮、孔洞等不易檢出的缺陷都能準確發現。

電磁超聲的缺點

    1、它的換能效率要比傳統壓電換能器低20-40dB。當然，這個缺點可以用精心設計與制造電子發射機與接收機、換能器來彌補。

    2、高頻線圈與工件間隙不能太大。線圈從工件表面每提高一個繞線波長的距離，聲信號幅度就要下降107dB和96dB。

       容大檢測是一家從事無損探傷檢測機構，擁有超聲探傷UT，滲透探傷PT，磁粉探傷MT，射線探傷RT等多種無損探傷檢測設備，適用地鐵、高鐵、工程結構、建筑工程、壓力容器、法蘭閥門等多種通用機械設備和工程建設項目。