激光磁聚焦电磁超声共振

提离15 mm仍可测薄壁

一种适用于高温振动、大提离工况的薄壁金属减薄检测方法，无需扫频激励即可在宽频带内激发共振信号。

Chen, Weiwei · 卢超 · 李雄兵 · 石文泽 · 张书增

IEEE Sensors Journal 2024

参数信息

最大提离距离

15 mm

壁厚相对误差

3.89 %

技术优势

提离距离大幅提升

可在15 mm提离下直接接收检测信号，无需机械扫查或严格贴合，适用于在线高速检测。

无需扫频激励

激光-EMAR在宽频带内直接激发共振信号，避免了传统EMAR的扫频过程，检测更快。

分辨率与信噪比可提升

通过功率谱估计方法进一步改善大提离检测的信噪比和空间分辨率，提高可检缺陷能力。

检测精度达标

对0.1 mm梯度减薄的超合金试件，厚度检测相对误差不超过3.89%，满足工程检测需求。

应用场景

• 薄壁结构无损检测：替代EMAT，在15 mm提离下快速检出发动机叶片等薄壁件内部减薄。
• 高温合金构件检测：无需耦合剂，对高温合金叶片进行非接触测厚，避免表面污染。
• 金属壁厚监测：在管道或容器外部以15 mm提离远距离监测金属壁厚，免停机检测。
• 非接触超声传感：用激光激发和电磁接收实现完全非接触超声测厚，用于移动平台或恶劣环境。
• 工业现场检测：直接在高温振动现场部署，检测运行中的设备薄壁结构，无需拆解或停机。