EMAT接收端电路的设计与优化

来源：电子测量技术杂志2019年第10期北京时间：

作者：李松松，平东岳，张宸宸，夏闻泽，郭中会

摘要：电磁超声换能器（EMAT）由于不需要耦合剂、可应用于高温环境而获得广泛关注，但是存在换能效率低、超声回波信号幅值小、容易受到噪声干扰的问题，需要对其进一步研究。根据EMAT的工作机理，通过分析超声兰姆波回波信号的特点确定了接收电路的指标，设计并优化了阻抗匹配电路、前置放大电路以及低通滤波电路，同时设计了数字带通滤波器对信号进一步处理。首先对前置放大电路进行仿真，使其具备小信号接收能力。然后采用的三级负反馈电路结构的低通滤波电路，消除空间耦合噪声。最后搭建了铝板的EMAT探伤测试系统，结果表明设计的接收电路很好地实现了兰姆波的检出，为探伤系统的研制提供了基础。

关键词：电磁超声传感器;兰姆波;阻抗匹配;前置放大器

基金资助：辽宁省自然基金(2015020124)、辽宁省海洋与渔业厅项目（201723）资助