RU185529U1 - Электромагнитно-акустический преобразователь - Google Patents
Электромагнитно-акустический преобразовательInfo
- Publication number
- RU185529U1 RU185529U1 RU2018125520U RU2018125520U RU185529U1 RU 185529 U1 RU185529 U1 RU 185529U1 RU 2018125520 U RU2018125520 U RU 2018125520U RU 2018125520 U RU2018125520 U RU 2018125520U RU 185529 U1 RU185529 U1 RU 185529U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnets
- coils
- poles
- magnetic system
- plane
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
Abstract
Использование: для генерации и приема ультразвуковых колебаний. Сущность полезной модели заключается в том, что электромагнитно-акустический преобразователь содержит магнитную систему из магнитов в виде параллелепипедов с компланарными чередующимися полюсами и две плоские катушки, расположенные в параллельной полюсам магнитов плоскости на минимальном от них расстоянии, в пределах витков которых перпендикулярно им лежат проекции полюсов магнитов на плоскость катушек, при этом магниты установлены вплотную друг к другу, катушки выполнены в виде расположенных рядом эллипсов, так, что большие их оси параллельны и соразмерны с длиной магнитной системы, соединены последовательно с обеспечением сонаправленного протекания тока в близлежащих витках во время работы устройства, а перпендикулярно таким виткам разных катушек лежит проекция на их плоскость полюсов центральных магнитов магнитной системы, ширина которых равна удвоенной ширине периферийных магнитов. Технический результат: повышение уровня сигнала генерации и повышение чувствительности при его приеме. 1 илл.
Description
Полезная модель относится к области генерации и приема ультразвуковых колебаний и может использоваться для неразрушающего контроля состояния трубопроводов и других металлических конструкций.
Известен электромагнитно-акустический преобразователь (Патент РФ №2258218, опубл, 10.08.2005), содержащий катушки индуктивности, расположенные около торца системы, состоящей, по меньшей мере, из трех постоянных полосовых магнитов, установленных вплотную друг к другу. Недостатком такого преобразователя является невысокая эффективность функционирования.
В патенте РФ №2268517, опубликованном 20.01.2006 описаны возможные варианты двухсекционной катушки для электромагнитно-акустических преобразователей, секции которой выполнены в виде эллипсовидных лепестков или лепестков в виде многоугольников с определенным диапазоном размера рабочей зоны и количеством витков. Недостатком электромагнитно-акустических преобразователей с такими катушками является отсутствие их оптимального соответствия с магнитной системой.
Наиболее близким к предлагаемому устройству и выбранным в качестве прототипа является электромагнитно-акустический преобразователь (Патент РФ №2343475, опубл. 10.01.2009), содержащий магнитную систему с расположенными на заданном расстоянии друг от друга группами магнитов в виде параллелепипедов с компланарными чередующимися полюсами и две плоские катушки, расположенные в параллельной полюсам магнитов плоскости на минимальном от них расстоянии, в пределах витков которых перпендикулярно им лежат проекции полюсов магнитов на плоскость катушек. Между магнитами введены полюсные наконечники из ферромагнитного материала и дополнительные магниты. Известный электромагнитно-акустический преобразователь не обеспечивает необходимой эффективности генерации и приема ультразвуковых колебаний при внутритрубном контроле.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение уровня сигнала генерации и повышение чувствительности при его приеме.
Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в повышении достоверности контроля дефектов в металлических конструкциях с помощью предлагаемого устройства.
Данный технический результат достигается тем, что электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий магнитную систему из магнитов в виде параллелепипедов с компланарными чередующимися полюсами и две плоские катушки, расположенные в параллельной полюсам магнитов плоскости на минимальном от них расстоянии, в пределах витков которых перпендикулярно им лежат проекции полюсов магнитов на плоскость катушек, отличается тем, что магниты установлены вплотную друг к другу, катушки выполнены в виде расположенных рядом эллипсов, большие оси которых параллельны и соразмерны с длиной магнитной системы, соединены последовательно с обеспечением сонаправленного протекания тока в близлежащих витках во время работы устройства, а перпендикулярно таким виткам разных катушек лежит проекция на их плоскость полюсов центральных магнитов магнитной системы, ширина которых равна удвоенной ширине периферийных магнитов.
Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой схематично представлена структура предлагаемого электромагнитно-акустического преобразователя.
Электромагнитно-акустический преобразователь, содержит магнитную систему, состоящую из установленных вплотную друг к другу магнитов 1 и 2 в виде параллелепипедов с компланарными чередующимися полюсами и две плоские катушки 3 и 4, расположенные в параллельной полюсам магнитов плоскости на минимальном от них расстоянии. Причем в пределах витков катушек 3 и 4 перпендикулярно им лежат проекции полюсов магнитов 1 и 2 на плоскость катушек. Катушки 3 и 4 выполнены в виде расположенных рядом эллипсов, так, что большие их оси параллельны и соразмерны с длиной магнитной системы. Соединены катушки 3 и 4 последовательно с обеспечением сонаправленного протекания тока в близлежащих витках во время работы устройства (для примера на фигуре направление тока показано большими серыми стрелками). Перпендикулярно близлежащим виткам 5 и 6 разных катушек 3 и 4 лежит проекция на плоскость катушек полюсов центральных магнитов 1 магнитной системы. Ширина этих центральных магнитов в два раза больше ширины периферийных магнитов 2 магнитной системы.
Устройство работает следующим образом. В результате подачи переменного напряжения на свободные концы 7 и 8 катушек 3 и 4 и прохождения в них переменного тока в металлическом теле трубы возникают вихревые токи. Действующая на двигающиеся в магнитном поле магнитной системы заряженные частицы сила Лоренца, направленная вдоль поверхности контроля, способствует механическому смещению области с вихревым током, возбуждению акустических колебаний и их распространению. При этом в катушках 3 и 4 возникает индукционный ток, являющийся фактором использования тех же электромагнитно-акустических преобразователей в качестве приемника распространяющихся в теле трубы колебаний.
Интенсивность возбуждаемых электромагнитно-акустическим преобразователем вихревых токов и ультразвуковых колебаний внутри металла трубопровода зависит от амплитуды силы переменного тока пропускаемого через высокочастотные катушки и величины индукции поля магнитной системы.
Исключение зазора между магнитами 1 и 2 в периодической магнитной системе позволяет увеличить объем магнитной системы и как следствие увеличивает индукцию магнитного поля, действующего на носители электрических зарядов в металле и интенсивность ультразвуковых колебаний. Перекрытие увеличенной вдвое площади катушек 3 и 4 магнитной системой в сочетании с уменьшенным количеством магнитов и максимальным объемом центральных полюсов за счет удвоения ширины центральных рядов магнитов 1 магнитной системы, а также соответствующее направление намотки одной из катушек (например, катушки 4 по отношению к катушке 3), обеспечивающее сонаправленное протекание тока в близлежащих витках как в периферийных частях каждой из катушек 3 и 4, так и в их близлежащих витках 5 и 6, обеспечивает сужение диаграммы направленности воздействия магнитного поля на металл, что также повышает силу воздействия на заряженные частицы и интенсивность ультразвуковых колебаний.
В результате совокупного эффекта при использовании предлагаемого электромагнитно-акустического преобразователя чувствительность контроля возрастает почти на порядок и позволяет, например, выявлять дефект в виде просверленного сквозного цилиндрического отверстия диаметром 10 мм при любом положении электромагнитно-акустического преобразователя в сечении трубы диаметром 1000 мм с толщиной стенки 16 мм.
Claims (1)
- Электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий магнитную систему из магнитов в виде параллелепипедов с компланарными чередующимися полюсами и две плоские катушки, расположенные в параллельной полюсам магнитов плоскости на минимальном от них расстоянии, в пределах витков которых перпендикулярно им лежат проекции полюсов магнитов на плоскость катушек, отличающийся тем, что магниты установлены вплотную друг к другу, катушки выполнены в виде расположенных рядом эллипсов, так, что большие их оси параллельны и соразмерны с длиной магнитной системы, соединены последовательно с обеспечением сонаправленного протекания тока в близлежащих витках во время работы устройства, а перпендикулярно таким виткам разных катушек лежит проекция на их плоскость полюсов центральных магнитов магнитной системы, ширина которых равна удвоенной ширине периферийных магнитов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018125520U RU185529U1 (ru) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | Электромагнитно-акустический преобразователь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018125520U RU185529U1 (ru) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | Электромагнитно-акустический преобразователь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU185529U1 true RU185529U1 (ru) | 2018-12-07 |
Family
ID=64577161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018125520U RU185529U1 (ru) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | Электромагнитно-акустический преобразователь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU185529U1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU380364A1 (ru) * | 1971-07-12 | 1973-05-15 | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
JPS5995454A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電磁超音波トランスデユ−サ |
EP0451375A2 (de) * | 1990-04-06 | 1991-10-16 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Elektrodynamischer Ultraschallwandler |
RU2219539C1 (ru) * | 2002-05-22 | 2003-12-20 | ООО "Компания "Нординкрафт" | Электромагнитно-акустический преобразователь |
RU2237892C1 (ru) * | 2003-01-30 | 2004-10-10 | ООО "Компания Нординкрафт" | Электромагнитно-акустический преобразователь |
RU2343475C1 (ru) * | 2007-05-10 | 2009-01-10 | Закрытое акционерное общество научно-исследовательский институт интроскопии Московского научно-производственного объединения "СПЕКТР" (ЗАО НИИИН МНПО "СПЕКТР") | Электромагнитно-акустический преобразователь |
-
2018
- 2018-07-11 RU RU2018125520U patent/RU185529U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU380364A1 (ru) * | 1971-07-12 | 1973-05-15 | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
JPS5995454A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電磁超音波トランスデユ−サ |
EP0451375A2 (de) * | 1990-04-06 | 1991-10-16 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Elektrodynamischer Ultraschallwandler |
RU2219539C1 (ru) * | 2002-05-22 | 2003-12-20 | ООО "Компания "Нординкрафт" | Электромагнитно-акустический преобразователь |
RU2237892C1 (ru) * | 2003-01-30 | 2004-10-10 | ООО "Компания Нординкрафт" | Электромагнитно-акустический преобразователь |
RU2343475C1 (ru) * | 2007-05-10 | 2009-01-10 | Закрытое акционерное общество научно-исследовательский институт интроскопии Московского научно-производственного объединения "СПЕКТР" (ЗАО НИИИН МНПО "СПЕКТР") | Электромагнитно-акустический преобразователь |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4127035A (en) | Electromagnetic transducer | |
JP5129566B2 (ja) | フレキシブル電磁音響変換器センサ | |
EP3213063B1 (en) | Electromagnetic acoustic transducer | |
RU2007120757A (ru) | Устройство и способ электромагнитного акустического контроля материала и/или измерения толщины испытуемого объекта, содержащего по меньшей мере электропроводящие и ферромагнитные компоненты | |
US8356519B2 (en) | Non-contact type transducer for rod member having multi-loop coil | |
CN110174466A (zh) | 一种电磁超声激励探头及其构建方法 | |
CN106540872B (zh) | 一种线圈自激励电磁超声兰姆波换能器 | |
RU185529U1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
CN108020155A (zh) | 一种基于Halbach原理的双线圈电磁超声换能器 | |
CN206373043U (zh) | 一种提高电磁超声信号强度的换能器 | |
RU2219540C1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
RU2334981C1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
JPH0257267B2 (ru) | ||
RU2502053C2 (ru) | Электромагнитный расходомер жидких металлов | |
CN117405776A (zh) | 一种磁集中式电磁超声导波换能器 | |
RU58714U1 (ru) | Эма преобразователь | |
RU127931U1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
RU2343475C1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
RU2237892C1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
RU221974U1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
SU1758546A1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь дл неразрушающего контрол | |
RU2327152C2 (ru) | Эма преобразователь | |
JPH0239252Y2 (ru) | ||
RU134658U1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
JP2009014466A (ja) | 電磁超音波探触子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20200204 |
|
TE9K | Change of address for correspondence (utility model) |
Effective date: 20200907 |