無損檢測之厚度測量與電磁超聲EMAT

傳統的無損檢測技術，包括視覺檢測（VT），滲透檢測（PT），磁粉檢測（MT），超聲檢測（UT），渦流檢測（ET），射線檢測（RT）及聲發射檢測（AE）。新技術包括紅外/熱成像（IRT）和遠場測試（RFT）。

直入射（零度） 

特征

· 傳播方向：垂直入射面

· 探頭模式：脈沖回波（發生器=接收器）或一發一收模式（發生器≠接收器）

· 波模式：橫向和縱向剪切波頻率范圍從500KHz到10MHz。而電磁超聲探頭可以在0°時同時產生橫波和縱波，橫波（剪切）更容易產生

· 檢測材料：鐵磁和非鐵磁金屬

應用

· 測厚 

· 腐蝕和侵蝕測量

· 探傷，如，夾雜，疊片和脫粘

· 聲速測量

· 軋制方向識別 

· 各項異性和應力測量

· 球化率測量

· 螺栓載荷測量

電磁超聲特性

· 干耦合和非接觸。從線圈部分到實際工作距離（升空）通常是0-3mm。更大的騰空距離也可實現（實驗室設置可達12mm），取決于材料，設備和檢測類型熱環境的理想選擇

· 不受表面條件影響（涂料，油，氧化）

· 保持讀數，即使傳感器表面與檢測面不平行。在線圈探頭方面，*的損失是提離帶來的信號損失，所以根據不同的應用，探頭zui大可以與檢測面成30°角，仍能得到良好的信號

· 能產生橫波能量（水平剪切波）。橫波聲速只有縱波聲速的一遍，可提供更好的時間分辨率（壁邊的缺陷尤為重要）。橫波也能的檢測垂直聲速方向的缺陷

· 能夠選擇極化方向當使用蝶形和跑道型線圈（射頻線圈部分）

· 由于電磁超聲探頭不能使用延遲線（或水柱），這個盲區大約為4µs（相當于材料表面6mm）。該盲區可以通過2次波法檢測規避

斜入射 (包括相控陣)

特性

· 傳播方向：以一定角度進入檢測面

· 探頭模式：脈沖回波或一發一收，包括相控陣

· 波模式：水平剪切和從10°到80°垂直方向入射，頻率范圍500kHz到10MHz

· 檢測材料：鐵磁和非鐵磁金屬 

應用 

· 探傷

· 腐蝕和侵蝕測量

· 氫蝕和點蝕檢測

· 奧氏體不銹鋼厚壁焊縫檢測 (>0.5" or 13mm).

· 焊接實時檢測 (例如埋弧焊).

· 體積缺陷檢測

電磁超聲特點 

· 干耦合和非接觸式（提離2.5mm取決于應用和頻率）自動化和熱環境的理想選擇

· 自動化和熱環境的理想選擇不受表面條件影響（涂料，油，氧化），適用檢測嚴重點蝕面

· 當然角度聲束水平剪切波容易在一定折射角度的壓電探頭（PZT）上產生，但是水平剪切波卻不能穿過低密度的耦合劑，所以他們難以產生而且不能在所有掃查應用中使用

· 能量的極性（垂直和水平）是很總要的，因為橫波不需要模式轉換檔穿過界面時，水平剪切波傳播方向和材料平行，所以特別適合奧氏體焊縫和其他樹突狀晶粒結構

· 檢測溫度高達400℉（200℃）

導波

特性

· 傳播方向：平行入射部件，在部件頂部和底部邊界內傳播。內部探傷受限于板厚約12mm

· 探頭模式：脈沖回波或一發一收式

· 波模式：90°水平剪切波，蘭姆波和瑞利波，頻率范圍為50kHz到10MHz

· 檢測材料：鐵磁和非鐵磁金屬

應用 

· 焊接薄板（＜12.7mm）

·  焊接時焊縫檢測。例如，在所有分層焊好前檢測不同分層的埋弧焊接焊縫。

· 板材，管材，棒材探傷

· 腐蝕和侵蝕測量

· 材料性能測量（例如聲速測量）

電磁超聲特點 

· 干耦合和非接觸（提離2.5mm取決于應用類型和頻率）自動化檢測的理想選擇

· 不受表面條件影響（涂料，油，氧化）

· 自動化檢測實現規范化信號和連續自校準能力

· 對探頭覺對位置要求不高。特別適合自動化焊接檢測

· 可將能量集中于外部邊界或材料中心，來檢測表面或內部缺陷（以避免或忽略焊縫檢測的根和冠，）