實驗名稱：PPMEMAT的聲場實驗驗證

　　研究方向：測定PPMEMAT的輻射聲場

　　實驗目的：

　　爲了研究PPMEMAT中不同永磁體參數對SH0導波輻射聲場特性的影響，得到了SH0導波EMAT在軸線上的聲壓分布，同時進行實驗驗證，獲取了用于航空不鏽鋼薄板檢測的SH0導波EMAT永磁體和線圈參數的最佳組合。需要對測試聲場PPMEMAT的聲場進行驗證測試。

　　測試設備：計算機(裝有LabVIEW)、信號發生器、ATA-2022B高壓放大器、阻抗匹配電路、前置放大器。

　　實驗過程：

　　實驗采用電磁超聲實現對SH0導波的激勵，探頭爲PPMEMAT。接收探頭爲一個5MHz的Φ4mm壓電橫波接收探頭。

　　圖一電磁超聲導波檢測系統框圖

　　本测试系统中所用到的仪器主要包含計算機(裝有LabVIEW)、信號發生器、ATA-2022B高壓放大器、阻抗匹配电路、数据采集卡、前置放大器及SH0导波PPMEMAT。信号发生器接功率放大器信号输出，由于阻抗匹配外接阻抗匹配盒，阻抗匹配盒输出至激励探头，通过测试钢板之后，信号被接受探头接收，接收之后信号通过前置放大器，将信号放大，通过数据采集卡，到笔记本电脑，显示出实验情况。

　　實驗結果：

　　測定PPMEMAT的輻射聲場，探头摆放位置如下图所示，其中压电横波接收探头的移动轨迹为：以PPMEMAT为圆心，在半径为150mm的圆弧上进行扫查，以PPMEMAT中心轴线为基准角度0°，扫查角度的范围为-30°~30°，角度步长为3°，扫查点总共21个。当α=0°、15°、30°时，压电横波探头采集到的部分信号波形

　　圖二輻射聲場測試點位分布圖

　　圖三壓電橫波探頭采集的A掃波形

　　以壓電橫波探頭的掃查角度α作爲自變量，將不同寬度永磁體PPMEMAT對應A掃信號直達波的最大值作爲被除數進行歸一化後作爲因變量，得到永磁體寬度對PPMEMAT輻射聲場的影響如圖2-21(a)所示，同理可以得到圖2-21(b)和圖2-21(c)。由圖2-21可知，永磁體長度、永磁體對數對PPMEMAT輻射聲場的影響都呈線性變化，當永磁體長度增大時，其對應的PPMEMAT的輻射聲場指向性增強；當永磁體對數增加時，其對應的PPMEMAT的輻射聲場能量大大增強、擴散角減小。永磁體寬度對輻射聲場的影響呈非線性變化，7mm寬永磁體對應的PPMEMAT比8mm寬永磁體對應的PPMEMAT的聲場能量大，且對應的輻射聲場擴散角也更大，但在-15°~15°之間仍保持較高的聲場強度。

　　圖四不同永磁體參數PPMEMAT對應的SH0導波輻射聲場

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