电磁超声传感器作用于铁磁性材料中,由洛仑兹力和磁致伸缩力产生超声波,建立了两种力分别作用下超声波幅值与铁磁性材料磁感应强度的函数关系,分析了洛仑兹力、磁致伸缩力及洛仑兹力和磁致伸缩力共同作用三种情况下,超声波幅值与磁感应强度的变化趋势.

通过试验确定了不同材质钢管的磁致伸缩曲线，得到了不同材质钢管缺陷检测的电磁超声传感器（EMAT）直流电磁铁的励磁电流与超声波幅值的关系，确定了最佳励磁电流，并得出其变化规律与磁致伸缩曲线变化趋势一致的结论。为电磁超声传感器设计和开发提供了依据。

电磁铁是电磁超声传感器的重要组成部分，它与钢管构成的磁场是电磁超声传感器产生超声波的基础。本文建立磁感应强度与分子振动幅值的关系函数，用均匀实验设计对电磁超声传感器进行优化设计，实现了电磁超声传感器的小型化。实验研究证明，优化设计方法是正确的。