DE3637366A1 - Elektromagnetischer ultraschallwellenwandler - Google Patents
Elektromagnetischer ultraschallwellenwandlerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Ultra
schallwellenwandler mit einem Magneten zur Erzeugung
eines horizontal oder rechtwinklig zur Werkstücksober
fläche ausgerichteten statischen oder niederfrequenten
Magnetfeldes und mit einer im Magnetfeld des Magneten
befindlichen Hochfrequenzspulenanordnung, die zum
Senden von Ultraschall an den Ausgang eines Hochfre
quenzgenerators und zum Empfangen von Ultraschall an
den Eingang eines Signalempfangsverstärkers anschließ
bar ist.
Derartige koppelmittelfreie Ultraschallwellenwandler
sind insbesondere aus der DE-AS 26 55 804 bekannt und
bestehen aus einer mäanderförmigen Hochfrequenzspulen
anordnung, deren dynamisches Magnetfeld über Luft in
das Werkstück eingekoppelt wird. Die Spulenanordnung
befindet sich dabei in einem horizontal oder recht
winklig zur Werkstücksoberfläche orientierten Magnet
feld. Ein Teil des von den Hochfrequenzspulen erzeugten
hochfrequenten Magnetfeldes, dessen Frequenzbereich
innerhalb des Ultraschall-Frequenzbereiches liegt,
dringt in das Werkstück ein und induziert Wirbelströme,
die zusammen mit dem magnetischen gleich- oder nieder
frequenten Wechselfeld aufgrund von Lorentzkräften oder
Magnetostriktionen Ultraschall erzeugen. Mäanderförmig
aufgebaute Spulenwicklungen werden hauptsächlich zur
Winkeleinschallung von Transversalwellen sowie zur
Anregung geführter Wellen genutzt, während andere
Spulengeometrien wie spiralförmige Flachspulen oder
rechteckförmige Flachspulen zur Senkrechteinschallung
von Transversalwellen oder Longitudinalwellen benutzt
werden.
Bei den mäanderförmig aufgebauten Spulenwicklungen mit
alternierendem Wicklungssinn beträgt die Amplitudenab
nahme der auf diese Art und Weise erzeugten und empfan
genen Ultraschallwellen zwischen 90 und 100 dB bei
einer Abhebung der Hochfrequenzspule von der Werk
stücksoberfläche von einer Wicklungsperiode oder Spur
wellenlänge. Übliche Wicklungsperioden betragen zwi
schen 2 und 6 mm. Hieraus ergibt sich, daß die Abstän
de, die zwischen der Hochfrequenzspule und dem Werk
stück eingehalten werden müssen, kleiner als 1 mm sind,
da der zur Verfügung stehende Dynamikbereich solcher
Wandler meist 50 dB nicht überschreitet. Bei zunehmen
der Frequenz, d.h. abnehmender Wicklungsperiodizität
muß die Hochfrequenzspule praktisch auf der Oberfläche
aufsitzen, um ausreichende Signalrauschabstände zu
erzielen. Diese physikalisch gegebenen Randbedingungen
schränken den praktischen Einsatz der bekannten Prüf
köpfe an technischen Oberflächen stark ein. Es müssen
große Anstrengungen unternommen werden, um die durch
mechanische, chemische oder thermische Einflüsse leicht
zu beschädigenden aus dünnen Drähten mit einem Durch
messer von etwa 0,1 mm bestehenden Spulenwicklungen zu
schützen. Aus der DE-OS 23 44 076 ist ein Versuch zur
Lösung des oben geschilderten Problems für den Fall der
Senkrechteinschallung von Transversalwellen bekannt.
Der Versuch basiert darauf, daß die Hochfrequenzspule
weit von der Oberfläche des zu prüfenden Werkstücks
entfernt angebracht wird und zwischen der Hochfrequenz
spule und dem Prüfling ein Element mit elektrisch
leitender, einen geschlossenen Stromkreis bildenden
Oberfläche vorhanden ist, deren einer Abschnitt mit der
Induktivitätsspule induktiv gekoppelt ist, während der
andere sich in der Nähe der Oberfläche des Prüflings
befindet, wobei das Element aus mechanisch festem
Material zum Schutz der Spule vor mechanischen Beschä
digungen ausgeführt ist. Die Ausführung besteht darin,
daß die Hochfrequenzwicklung um einen zylindrischen
elektrisch leitenden Körper gewickelt ist, der mit
einer schrägen Bohrung, die ihrerseits mit einem Ra
diallängsschnitt mit der Mantelfläche des Zylinders
verbunden ist, versehen wird.
Aufgrund des vorhandenen Längsschlitzes können die von
einer umfassenden Hochfrequenzspule induzierten Wirbel
ströme nur über die Seitenwände des Längsschlitzes
laufen und gelangen somit in die Nähe des Prüflings, in
dem dann wiederum Wirbelströme erzeugt werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Er
findung die Aufgabe zugrunde, einen koppelmittelfreien
elektromagnetischen Ultraschallwellenwandler der ein
gangs genannten Art zu schaffen, der bei einem hohen
Wirkungsgrad gegen Schädigungen der Hochfrequenzspulen
wirksam geschützt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Hochfrequenzsspulenanordnung aus mehreren Hoch
frequenzspulen besteht, die auf einem magnetisch gut
leitenden Spulenträger hoher Sättigungsinduktion mit
wenigstens zwei parallel verlaufenden Leisten mit für
benachbarte Hochfrequenzspulen jeweils alternierenden
Wicklungssinn aufgewickelt sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Hochfrequenzspulenanordnung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Aufgrund der oben beschriebenen hohen Verluste mäander
förmiger Luftspulen bei zunehmendem Luftspalt zwischen
Spule und Werkstück bietet die Erfindung die Möglich
keit, die Spule selbst als empfindlichstes Teil von der
Werkstücksoberfläche entfernt anzubringen. Dadurch wird
die Gefahr einer Beschädigung durch Oberflächenrauh
heiten, hervorstehende Teile und Zunder erheblich
verringert. Während bei Luftspulen Abstände von weniger
als 1 mm zwischen der Werkstücksoberfläche und der
Spule eingehalten werden müssen, bietet die erfindungs
gemäße Ausgestaltung der Hochfrequenzspulenanordnung
mit einem Hochfrequenzübertrager die Möglichkeit, die
Spule mehrere Millimeter von der Oberfläche entfernt
anzuordnen. Damit hat man durch entsprechende Maßnahmen
wie z.B. durch Eingießen mit keramischen oder anderen
verschleißarmen Materialien eine gute Chance, höhere
Standzeiten für den elektromagnetischen Ultraschall
wellenwandler oder Prüfkopf zu erreichen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsbeispielen näher er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Hochfrequenzspulenanordnung gemäß der
Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 2 einen elektromagnetischen Ultraschallwandler
mit einem im Schnitt M-förmigen Elektromagne
ten,
Fig. 3 einen elektromagnetischen Ultraschallwandler
mit einem im Schnitt U-förmigen Elektromagne
ten,
Fig. 4 einen elektromagnetischen Ultraschallwellen
wandler mit einem Permanentmagneten und
Fig. 5 einen Spulenträger für eine Anordnung, bei
der Sender und Empfänger ineinander ver
schachtelt sind und einen Abstand von einem
Viertel der Wicklungsperiode haben.
In Fig. 1 erkennt man einen Spulenträger 1 mit mehreren
Hochfrequenzspulen 2 bis 6 für einen elektrodynamischen
Ultraschallwellenwandler. Der Aufbau eines elektro
dynamischen Ultraschallwellenwandlers ergibt sich aus
den Fig. 2 bis 4, die jeweils im Schnitt erkennen
lassen, wie dem Spulenträger 1 mit Hochfrequenzspulen
2, 3, 4, 5 ein Elektromagnet 7, ein Elektromagnet 8
oder ein Permanentmagnet 9 zugeordnet ist. Die Elektro
magnete 7 oder 8 dienen zur Erzeugung eines nieder
frequenten Magnetfeldes, während der Permanentmagnet 9
zur Erzeugung eines statischen Magnetfeldes vorgesehen
ist.
Der Spulenträger 1 ist in Fig. 1 in perspektivischer
Ansicht auf der Oberfläche 10 eines nicht näher darge
stellten Werkstückes aufgesetzt. Die Hochfrequenzspulen
2 bis 6 sind in Serie geschaltet und werden mit Hoch
frequenz-Impulsen beaufschlagt, um Ultraschall zum
Aussenden zu erzeugen. Der dazu erforderliche Hoch
frequenz-Impulsgenerator 11 ist in Fig. 1 symbolisch
dargestellt.
Die vom Hochfrequenzgenerator 11 erzeugten Impulse
beaufschlagen die in Reihe geschalteten Hochfrequenz
spulen 2 bis 6, deren Wicklungssinn jeweils zwischen
benachbarten Hochfrequenzspulen 2 bis 6 verschieden
ist, was für die Hochfrequenzspulen 2, 3, 4 durch
Pfeile veranschaulicht ist, die den Wicklungssinn bzw.
die Stromrichtung in den Hochfrequenzspulen 2, 3, 4
angeben. Neben dem frequenzabhängigen Spulenstrom sind
in Fig. 1 Feldlinien 12 des durch die Hochfrequenzspu
len 2, 3, 4 erzeugten Magnetfeldes dargestellt. Außer
dem ist in Fig. 1 die Spurwellenlänge durch die Pfeile
13 symbolisiert.
Der Spulenträger 1 mit den Hochfrequenzspulen 2 bis 6
dient zur Erzeugung eines vorgebbaren Hochfrequenz-Wir
belstrommusters innerhalb der Skintiefe des zu prüfen
den Werkstückes mit der Oberfläche 10. Der Spulenträger
1 besteht aus einem magnetisch gut leitenden und elek
trisch möglichst schlecht leitenden Material. Wie man
in den Fig. 1 bis 4 erkennt, weist der Spulenträger
1 eine Kamm-Struktur auf. Diese Kamm-Struktur kann
beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß im Material
des Spulenträgers 1 mehrere parallel verlaufende Nuten
14 vorgesehen sind, die sich bis in die Nähe der Ober
seite 15 des Spulenträgers 1 erstrecken. Der Spulen
träger 1 hat somit die Gestalt einer Platte 16, die in
Richtung auf die Oberfläche 10 mit mehreren vorsprin
genden Leisten 17 versehen ist. Die Leisten 17 haben
beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt. Ihre
Abmessungen können den Abmessungen der Nuten 14 ent
sprechen.
Wie man in den Fig. 1 bis 4 erkennt, sind die Hoch
frequenzspulen 2 bis 6 jeweils auf den Leisten 17 an
deren der Platte 16 benachbarten Ende aufgewickelt. Aus
diesem Grunde liegen die Hochfrequenzspulen 2 bis 6
gegenüber dem zur Oberfläche 10 des Werkstückes weisen
den Stirnflächen 38 der Leisten 17 geschützt zurück
gezogen in den Nuten 14. Hierdurch ergibt sich für die
Hochfrequenzspulen 2 bis 6 ein guter Schutz gegen
Beschädigungen der die Hochfrequenzspulen 2 bis 6
bildenden dünnen isolierten Drähte.
Wenn die Hochfrequenzspulen 2 bis 6 aus dünnen iso
lierten Drähten im Sendefall mit einem Hochfrequenz-Im
puls des Hochfrequenz-Impulsgenerators 11 beaufschlagt
werden, entstehen nach dem Induktionsgesetz hochfre
quente dynamische Magnetfelder in der magnetisch lei
tenden Struktur, die den gesamten magnetischen Kreis
erfassen, d.h. auch die Oberfläche 10 des zu prüfenden
Werkstückes. Innerhalb deren Skintiefe werden dann
Wirbelströme induziert, die zusammen mit dem statischen
Magnetfeld des permanentmagneten 9 oder dem niederfre
quenten Magnetfeld der Elektromagnete 7 oder 8 abhängig
von der Magnetfeldorientierung zur Oberfläche 10 auf
grund von dynamischen Lorentzkräften und dynamischen
magnetostriktiven Dehnungen Ultraschallwellen erzeugen,
deren Frequenz der Frequenz der Wirbelströme ent
spricht.
Der Spulenträger 1 mit seiner Kamm-Struktur befindet
sich bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbei
spiel im Feld des Elektromagneten 7, der aus einem
Magnetjoch 18 und einer Erregerspule 19 besteht. Das
Magnetjoch 18 ist im Querschnitt M-förmig, wobei die
äußeren Bereiche 20, 21 den Nordpol und der zurückge
zogene mittlere Bereich 22 den Südpol für das nieder
frequente Magnetfeld bildet.
Der Elektromagnet 7 mit der Erregerspule 19 und dem
Magnetjoch 18 erzeugt ein senkrecht zur Werkstoffober
fläche 10 gerichtetes Magnetfeld mit der Induktion B 0.
Die zugeordneten Feldlinien 23 sind in Fig. 2 veran
schaulicht.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des
elektrodynamischen Ultraschallwellenwandlers ist eine
Erregerspule 24 auf einem U-förmigen Magnetjoch 25
vorgesehen. Die Erregerspule 24 befindet sich auf dem
parallel zur Oberfläche 10 des Werkstückes verlaufenden
Mittelteil 26 des Magnetjoches 25, während die beiden
Schenkel 27 und 28 entgegengesetzte Magnetpole bilden.
Aus diesem Grunde erzeugt der Elektromagnet 8 bei dem
in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ein pa
rallel zur Oberfläche 10 des Werkstückes gerichtetes
Magnetfeld. Die Feldrichtung im Werkstück ist in Fig. 3
durch einen Pfeil 29 veranschaulicht. Die Erregerspule
24 ist wie die Erregerspule 19 an einen vom Hochfre
quenz-Impulsgenerator 11 getrennten Niederfrequenz-
Wechselstromgenerator oder einem Gleichstromgenerator
angeschlossen.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel des elektrodyna
mischen Ultraschallwellenwandlers mit dem Permanent
magneten 9 dargestellt, der ein rechtwinklig zur Ober
fläche 10 des Werkstückes gerichtetes Magnetfeld mit
der Induktion B 0 erzeugt, dessen Feldrichtung durch
Pfeile 30 veranschaulicht ist.
Wie man in den Fig. 1 bis 4 erkennt, haben die
Stirnseiten 38 der Leisten 17 nur einen geringen Ab
stand von der Oberfläche 10 des Werkstückes, während
die Hochfrequenzspulen 2 bis 6 jeweils einen großen
Abstand zur Oberfläche 10 des Werkstückes haben. Durch
die Verwendung des magnetisch gut leitenden Spulen
trägers 1 ergibt sich trotz des verhältnismäßig großen
Abstands der Hochfrequenzspulen 2 bis 6 sowohl beim
Aussenden von Ultraschall als auch beim Empfang von
Ultraschall ein guter Wirkungsgrad, ohne daß die Hoch
frequenzspulen 2 bis 6 direkt auf der Oberfläche 10
aufsitzen oder durch Rauhigkeiten der Oberfläche 10
verletzt werden können.
Der Spulenträger 1 aus magnetisch gut und elektrisch
schlecht leitendem Material hat vorzugsweise eine hohe
Sättigungsinduktion und geringe Längsmagnetostriktion.
Im Sendefall werden die Hochfrequenzspulen 2 bis 6 von
dem Hochfrequenzgenerator 11 mit Hochfrequenz-Strom
impulsen der Frequenz der Ultraschallwelle gespeist. Im
Empfangsfall sind die Hochfrequenzspulen 2 bis 6 an
eine in der Zeichnung nicht dargestellte Signalverar
beitungselektronik angeschlossen.
Während bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungs
beispiel des Spulenträgers 1 fünf Leisten 17 und vier
Nuten 14 dargestellt sind, sind bei dem Spulenträger 1
gemäß den in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Aus
führungsbeispielen lediglich jeweils drei Nuten 14 und
vier Leisten 17 vorhanden. Der Spulenträger 1 weist
mindestens zwei Leisten 17 auf, deren Abstand einer
halben Spurwellenlänge der anzuregenden Ultraschall
welle entspricht. Auch die Hochfrequenzspulen 2 bis 5
in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 bis 4
sind so auf die Leisten 17 oder Zähne des Spulenträgers
1 gewickelt, daß der Wicklungssinn benachbarter Hoch
frequenzspulen 2 bis 5 alterniert. Die Hochfrequenz
spulen 2 bis 5 sind so miteinander verbunden, daß sie
von demselben Strom durchflossen sind.
Aufgrund der physikalischen Verhältnisse ergibt sich,
daß bei einer Orientierung der Längsseite der Leisten
17 oder Kammzähne rechtwinklig zur Richtung eines
horizontal zur Oberfläche 10 des Werkstückes verlau
fenden statischen, niederfrequenten oder gepulsten
Magnetfeldes sowie bei rechtwinklig zur Oberfläche 10
des Werkstückes gerichtetem Verlauf dieses den Spulen
träger 1 durchsetzenden Magnetfeldes in Einfallsebene
polarisierte Transversalwellen (SV-Wellen) sowie
Rayleigh-Wellen angeregt werden. Bei einer Orientierung
der Längsseite der Leisten 17 oder Kammzähne parallel
zur Richtung eines horizontal zur Oberfläche 10 des
Werkstückes verlaufenden Magnetfeldes werden recht
winklig zur Einfallsebene polarisierte Transversal
wellen erzeugt.
Der Abstand der Leisten 17 oder Zähne kann gemäß einer
Phasenbelegungsfunktion variieren. Die Kamm-Struktur
des Spulenträgers 1 kann mit Hilfe von dünnen Blechen,
z.B. Schittbandkernen aus hochpermeablem Material
geringer elektrischer Leitfähigkeit oder aus pulver
metallurgischen Massekern-Materialien erstellt werden.
Zur Verbesserung der mechanischen Stabilität können die
durch die Nuten 14 gebildeten Zwischenräume zwischen
den Leisten 17 mit dielektrischen verschleißarmen
Materialien aufgefüllt werden. Es ist jedoch auch
möglich, den durch die Nuten 14 gebildeten Hohlraum
allseitig wasserdicht abzuschließen, um auf diese Weise
die Nuten 14 selbst oder innerhalb der Nuten 14 ver
legte Rohrleitungen als Kühlkanäle bei Hochtemperatur
anwendungen zu nutzen.
In Fig. 5 sind Teile eines Spulenträgers 1 dargestellt,
der es gestattet den Sender und Empfänger ineinander zu
verschachteln, wobei diese einen Abstand von einem
Viertel der Wicklungsperiode haben. Man erkennt in Fig.
5 eine erste Platte 46 mit ersten Leisten 47 sowie eine
zweite Platte 48, an der zweite Leisten 49 entsprechend
den Leisten 17 der Platte 16 angeordnet sind. Wie man
in Fig. 5 erkennt, ragen jedoch die ersten Leisten 47
und die zweiten Leisten 49 in Längsrichtung jeweils
über die erste Platte 46 bzw. die zweite Platte 48
hinaus, so daß die zweiten Leisten 49 die erste Platte
46 und die ersten Leisten 47 die zweite Platte 48
untergreifen können. Zum Zusammensetzen des ineinander
verschachtelten Spulenkörpers 1 ist es erforderlich,
die zweite Platte 48 mit den zweiten Leisten 49 in
Richtung des Pfeiles 40 zu verschieben bis die zweite
Platte 48 mit ihrem in Fig. 5 nach hinten weisenden
Rand gegen den in Fig. 5 nach vorne weisenden Rand der
ersten Platte 46 zur Anlage kommt. Die erste Platte 46
und die zweite Platte 48 bilden dabei eine gemeinsame
Platte, die von oben gegen die ersten Leisten 47 und
die zweiten Leisten 49 anliegt, die jeweils mit Sende
spulen und Empfangsspulen umwickelt sind.
Claims (12)
1. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler mit
einem Magneten zur Erzeugung eines horizontal oder
rechtwinklig zur Werkstücksoberfläche ausgerichte
ten statischen oder niederfrequenten Magnetfeldes
und mit einer im Magnetfeld des Magneten befind
lichen Hochfrequenzspulenanordnung, die zum Senden
von Ultraschall an den Ausgang eines Hochfrequenz
generators und zum Empfangen von Ultraschall an
den Eingang eines Signalempfangsverstärkers an
schließbar ist, dadurch gekennzeich
net, daß die Hochfrequenzspulenanordnung aus
mehreren Hochfrequenzspulen (2-6) besteht, die
auf einem magnetisch gut leitenden Spulenträger
(1) hoher Sättigungsinduktion mit wenigstens zwei
parallel verlaufenden Leisten (17) mit für benach
barte Hochfrequenzspulen (2-6) jeweils alter
nierendem Wicklungssinn aufgewickelt sind.
2. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spulenträger (1) aus einem elektrisch
schlecht leitenden Material besteht.
3. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Material des Spulenträgers (1)
eine geringe Längsmagnetostriktion aufweist.
4. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler nach
einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstand der Leisten
(17) einer halben Spurwellenlänge der anzuregenden
Ultraschallwellenlänge entspricht.
5. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler nach
einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzspulen
(2-6) so miteinander verbunden sind, daß sie von
demselben Strom durchflossen sind.
6. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler nach
einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Orientierung der
Längsseite der Leisten (17) rechtwinklig zur
Richtung eines horizontal zur Werkstücksoberfläche
(10) verlaufenden statischen, niederfrequenten
oder gepulsten Magnetfeldes sowie bei senkrecht
zur Werkstücksoberfläche gerichtetem Verlauf des
den Spulenträger (1) durchsetzenden Magnetfeldes
in Einfallsebene polarisierte Transversalwellen
(SV-Wellen) sowie Rayleigh-Wellen angeregt werden
und daß bei Orientierung der Längsseite der
Leisten (17) parallel zur Richtung eines horizon
tal zur Werkstücksoberfläche (10) verlaufenden
Magnetfeldes senkrecht zur Einfallsebene polari
sierte Transversalwellen erzeugt werden.
7. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler nach
einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abstand der
Leisten (17) gemäß einer Phasenbelegungsfunktion
variiert.
8. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler nach
einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Senden und Empfan
gen getrennte Hochfrequenzspulen vorgesehen sind,
die ineinander verschachtelt sind und einen Ab
stand von einem Viertel der Wicklungsperiode
haben (Fig. 5).
9. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler nach
einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spulenträger mit
seinen Leisten (17) eine Kamm-Struktur aufweist,
die aus dünnen Blechen, insbesondere Schnittband
kernen, aus hochpermeablem Material geringer
elektrischer Leitfähigkeit oder aus pulverme
tallurgischen Massekern-Materialien hergestellt
ist.
10. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler nach
einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzspulen
(2-6) gegenüber den Stirnseiten (38) der Leisten
(17) zurückversetzt in zwischen den Leisten (17)
gebildeten Nuten (14) liegen.
11. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler nach
einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenräume (14)
zwischen den Leisten (17) mit dielektrischen
verschleißarmen Materialien aufgefüllt sind.
12. Elektromagnetischer Ultraschallwellenwandler nach
einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenräume (14)
zwischen den Leisten (17) in Richtung auf die
Stirnflächen (38) wasserdicht abgeschlossen sind
und als Kühlkanäle für Hochtemperaturanwendungen
ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863637366 DE3637366A1 (de) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Elektromagnetischer ultraschallwellenwandler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863637366 DE3637366A1 (de) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Elektromagnetischer ultraschallwellenwandler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3637366A1 true DE3637366A1 (de) | 1988-05-11 |
DE3637366C2 DE3637366C2 (de) | 1990-10-18 |
Family
ID=6313037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863637366 Granted DE3637366A1 (de) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Elektromagnetischer ultraschallwellenwandler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3637366A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4002100A1 (de) * | 1990-01-25 | 1991-08-08 | Nukem Gmbh | Elektrodynamischer wandlerkopf |
EP0579255A2 (de) * | 1992-07-16 | 1994-01-19 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Ultraschall-Prüfkopf |
WO2002004135A1 (de) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Elektromagnetischer ultraschallwandler |
DE10259409B3 (de) * | 2002-12-19 | 2004-05-13 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Elektromagnetischer Ultraschallprüfkopf |
WO2004113906A1 (en) * | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Pii Limited | Electromagnetic acoustic transducer |
WO2009082524A2 (en) * | 2007-09-27 | 2009-07-02 | Baker Hughes Incorporated | Electromagnetic acoustic transducer with cross-talk elimination |
GB2516538A (en) * | 2013-05-17 | 2015-01-28 | Fraunhofer Ges Forschung | Method for operating an electromagnetic ultrasonic transducer |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2344076A1 (de) * | 1973-08-31 | 1975-03-13 | Nii Introskopii | Ultraschallgeraet zur zerstoerungsfreien pruefung von prueflingen mit elektrisch leitender oberflaeche |
DE2655804B2 (de) * | 1976-12-09 | 1979-05-10 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V., 8000 Muenchen | Elektrodynamischer Ultraschallwellenwandler |
-
1986
- 1986-11-03 DE DE19863637366 patent/DE3637366A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2344076A1 (de) * | 1973-08-31 | 1975-03-13 | Nii Introskopii | Ultraschallgeraet zur zerstoerungsfreien pruefung von prueflingen mit elektrisch leitender oberflaeche |
DE2655804B2 (de) * | 1976-12-09 | 1979-05-10 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V., 8000 Muenchen | Elektrodynamischer Ultraschallwellenwandler |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5140860A (en) * | 1990-01-25 | 1992-08-25 | Nukem Gmbh | Electrodynamic transducer head |
DE4002100A1 (de) * | 1990-01-25 | 1991-08-08 | Nukem Gmbh | Elektrodynamischer wandlerkopf |
EP0579255A2 (de) * | 1992-07-16 | 1994-01-19 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Ultraschall-Prüfkopf |
EP0579255A3 (de) * | 1992-07-16 | 1994-11-23 | Fraunhofer Ges Forschung | Ultraschall-Prüfkopf. |
US6766694B2 (en) * | 2000-07-07 | 2004-07-27 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | Electromagnetic ultrasonic transducer |
WO2002004135A1 (de) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Elektromagnetischer ultraschallwandler |
US7395715B2 (en) | 2002-12-19 | 2008-07-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Electromagnetic ultrasound probe |
DE10259409B3 (de) * | 2002-12-19 | 2004-05-13 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Elektromagnetischer Ultraschallprüfkopf |
WO2004113906A1 (en) * | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Pii Limited | Electromagnetic acoustic transducer |
US7406873B2 (en) | 2003-06-19 | 2008-08-05 | Pii Limited | Electromagnetic acoustic transducer |
WO2009082524A2 (en) * | 2007-09-27 | 2009-07-02 | Baker Hughes Incorporated | Electromagnetic acoustic transducer with cross-talk elimination |
WO2009082524A3 (en) * | 2007-09-27 | 2010-10-21 | Baker Hughes Incorporated | Electromagnetic acoustic transducer with cross-talk elimination |
GB2466748B (en) * | 2007-09-27 | 2012-02-08 | Baker Hughes Inc | Electromagnetic acoustic transducer with cross-talk elimination |
NO341138B1 (no) * | 2007-09-27 | 2017-08-28 | Baker Hughes Inc | Elektromagnetisk akustisk omformer med krysstale eliminasjon |
GB2516538A (en) * | 2013-05-17 | 2015-01-28 | Fraunhofer Ges Forschung | Method for operating an electromagnetic ultrasonic transducer |
GB2516538B (en) * | 2013-05-17 | 2015-06-10 | Fraunhofer Ges Forschung | Method for operating an electromagnetic ultrasonic transducer |
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