RU2258218C1 - Electromagnetic acoustical transducer - Google Patents

Electromagnetic acoustical transducer Download PDF

Info

Publication number
RU2258218C1
RU2258218C1 RU2004105520/28A RU2004105520A RU2258218C1 RU 2258218 C1 RU2258218 C1 RU 2258218C1 RU 2004105520/28 A RU2004105520/28 A RU 2004105520/28A RU 2004105520 A RU2004105520 A RU 2004105520A RU 2258218 C1 RU2258218 C1 RU 2258218C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substrate
concentrators
permanent magnets
magnetic system
housing
Prior art date
Application number
RU2004105520/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004105520A (en
Inventor
М.В. Соколов (RU)
М.В. Соколов
А.Ю. Смирнов (RU)
А.Ю. Смирнов
Н.В. Калачев (RU)
Н.В. Калачев
Original Assignee
ООО "Компания "Нординкрафт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Компания "Нординкрафт" filed Critical ООО "Компания "Нординкрафт"
Priority to RU2004105520/28A priority Critical patent/RU2258218C1/en
Priority to PCT/RU2005/000047 priority patent/WO2005083419A1/en
Priority to DE200511000106 priority patent/DE112005000106B4/en
Priority to JP2007500708A priority patent/JP4842922B2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2258218C1 publication Critical patent/RU2258218C1/en
Publication of RU2004105520A publication Critical patent/RU2004105520A/en

Links

Images

Landscapes

  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)

Abstract

FIELD: measuring engineering.
SUBSTANCE: transducer comprises housing, substrate, cover, connectors, concentrators, inductive coils, and magnetic system made of permanent magnets. The magnetic system is made of three permanent magnets mounted inside the housing in parallel to the plane of the substrate and tightly pressed to each other. The polarization of the side magnets is arbitrary, and the central magnet has vertical polarization. The surface of the central magnet that faces the substrate is provided with concentrators which are arranged with a spaced relation to each other. The concentrators are made of carbonyl iron and impregnated with a glue. The coils and concentrators are glued to the ceramic plate mounted in the same plane as the bottom base of the substrate and are filled together with it with an epoxy resin. The plate made of a ferromagnetic material is mounted on the surface of the magnets from the opposite side.
EFFECT: enhanced sensitivity of the transducer.

Description

Изобретение относится к области ультразвуковых неразрушающих испытаний материалов и изделий и может быть использовано, в частности, для контроля качества продукции металлургической промышленности (листа, полос, сортового проката, труб и т.п.).The invention relates to the field of ultrasonic non-destructive testing of materials and products and can be used, in particular, for quality control of products of the metallurgical industry (sheet, strips, long products, pipes, etc.).

Известен ЭМАП, содержащий постоянные магниты и катушки индуктивности [1]. В известном ЭМАП повышение его чувствительности достигается за счет того, что он снабжен тремя плоскими катушками индуктивности, тремя концентраторами из ферромагнитного материала и кольцевыми постоянными магнитами с чередующимися полюсами. Недостатком известного ЭМАП являются большие потоки утечки и, как следствие, низкая чувствительность.Known EMAT containing permanent magnets and inductors [1]. In the well-known EMAT, an increase in its sensitivity is achieved due to the fact that it is equipped with three flat inductors, three concentrators made of ferromagnetic material and ring permanent magnets with alternating poles. A disadvantage of the known EMAT are large leakage flows and, as a consequence, low sensitivity.

Известен ЭМАП, содержащий немагнитный корпус, крышку, разъем и катушки индуктивности, смонтированные на защитной подложке из диэлектрика [2], наложенные одна на другую, выполненные в виде отдельных секций, намотанные одним проводом и соединенные с генератором высокой частоты.Known EMAT, containing a non-magnetic housing, a cover, a connector and inductors mounted on a protective substrate of a dielectric [2], superimposed on one another, made in separate sections, wound with one wire and connected to a high-frequency generator.

Недостатком известного преобразователя является необходимость помещения его во внешнее магнитное поле для обеспечения работы.A disadvantage of the known Converter is the need to place it in an external magnetic field to ensure operation.

Цель изобретения - значительное повышение эффективности преобразователя за счет уменьшения потоков утечки и концентрации большей части магнитного потока в зоне расположения катушек индуктивностиThe purpose of the invention is a significant increase in the efficiency of the Converter by reducing leakage flows and the concentration of most of the magnetic flux in the area of the inductance coils

Для этого в предлагаемом электрмагнитно-акустическом преобразователе, включающем корпус, подложку, крышку, разъемы, концентраторы, катушки индуктивности и магнитную систему из постоянных магнитов, магнитная система выполнена, по меньшей мере, из трех постоянных магнитов, установленных в корпусе параллельно плоскости подложки вплотную друг к другу, причем боковые постоянные магниты имеют горизонтальную поляризацию, а центральный - вертикальную, на поверхности центрального постоянного магнита, обращенной к подложке, вдоль его наибольшей стороны, установлены с определенным шагом концентраторы, выполненные из порошка карбонильного железа, пропитанного клеем, катушки и концентраторы наклеены на керамическую пластину, установленную в одной плоскости с нижним основанием подложки, и залиты совместно с нею, например, эпоксидной смолой, а с противоположной стороны на поверхность всех постоянных магнитов установлена пластина из ферромагнитного материала.To do this, in the proposed electromagnetic acoustic transducer, comprising a housing, a substrate, a cover, connectors, hubs, inductors and a permanent magnet magnetic system, the magnetic system is made of at least three permanent magnets mounted in the housing parallel to the substrate plane adjacent to each other to a friend, and the side permanent magnets have horizontal polarization, and the central one is vertical, on the surface of the central permanent magnet facing the substrate, along its greatest On the other hand, concentrators made of carbonyl iron powder impregnated with glue are installed with a certain step, coils and concentrators are glued to a ceramic plate mounted in the same plane with the lower base of the substrate, and filled together with it, for example, epoxy resin, and on the opposite side a plate of ferromagnetic material is mounted on the surface of all permanent magnets.

Предлагаемая конструкция магнитной системы позволяет получить максимальную индукцию под центральным магнитом. Практически, как показали исследования, весь магнитный поток, создаваемый магнитами, концентрируется в зоне катушек индуктивности, что обеспечивает высокий уровень сигналов, отраженных от дефектов при УЗК. Выполнение концентраторов из порошка карбонильного железа обеспечивает отсутствие в них вихревых токов, искажающих сигналы. Установка пластины из ферромагнитного материала на поверхности магнитов уменьшает потери магнитного потока на утечки и позволяет получать более сильные сигналы.The proposed design of the magnetic system allows to obtain maximum induction under the central magnet. In practice, studies have shown that the entire magnetic flux generated by magnets is concentrated in the area of the inductors, which ensures a high level of signals reflected from defects during ultrasonic testing. The execution of concentrators of carbonyl iron powder ensures the absence of eddy currents in them, distorting the signals. The installation of a plate of ferromagnetic material on the surface of the magnets reduces the loss of magnetic flux due to leakage and allows you to receive stronger signals.

На фиг.1 показан продольный разрез ЭМАП (разрез А-А), на фиг.2 - вид сверху на ЭМАП (верхняя крышка условно не показана), на фиг.3 - поперечный разрез ЭМАП (разрез Б-Б).Figure 1 shows a longitudinal section of the EMAT (section A-A), figure 2 is a top view of the EMAT (the top cover is not shown conditionally), figure 3 is a transverse section of the EMAT (section BB).

Электромагнитно-акустический преобразователь содержит корпус 1, подложку 2, крышку 3, разъемы 4, центральный постоянный магнит 5, боковые постоянные магниты 6, концентраторы 7, катушки индуктивности 8, керамическую пластину 9, пластину 10 из ферромагнитного материала, винты крепления 11.The electromagnetic-acoustic transducer contains a housing 1, a substrate 2, a cover 3, connectors 4, a central permanent magnet 5, side permanent magnets 6, hubs 7, inductors 8, a ceramic plate 9, a plate 10 made of ferromagnetic material, screws 11.

Предлагаемый ЭМАП позволяет значительно увеличить чувствительность и повысить эффективность ультразвукового контроля.The proposed EMAT can significantly increase the sensitivity and increase the efficiency of ultrasonic testing.

Источники информацииSources of information

1. Патент РФ №2219539, Бюлл. №35, 20.12.2003 г.1. RF patent No. 2219539, Bull. No. 35, December 20, 2003

2. Патент РФ №2206888, Бюлл. №17, 20.06.2003 г.2. RF patent No. 2206888, Bull. No.17, 06/20/2003

Claims (1)

Электромагнитно-акустический преобразователь, включающий корпус, подложку, крышку, разъемы, концентраторы, катушки индуктивности и магнитную систему из постоянных магнитов, отличающийся тем, что магнитная система выполнена, по меньшей мере, из трех постоянных магнитов, установленных в корпусе параллельно плоскости подложки вплотную друг к другу, причем боковые постоянные магниты имеют горизонтальную поляризацию, а центральный - вертикальную, на поверхности центрального постоянного магнита, обращенной к подложке, вдоль его наибольшей стороны установлены с определенным шагом концентраторы, выполненные из порошка карбонильного железа, пропитанного клеем, катушки и концентраторы наклеены на керамическую пластину, установленную в одной плоскости с нижним основанием подложки, и залиты совместно с нею, например, эпоксидной смолой, а с противоположной стороны на поверхность всех постоянных магнитов установлена пластина из ферромагнитного материала.An electromagnetic-acoustic transducer comprising a housing, a substrate, a cover, connectors, hubs, inductors and a permanent magnet magnetic system, characterized in that the magnetic system is made of at least three permanent magnets installed in the housing parallel to the substrate plane to a friend, and the side permanent magnets have horizontal polarization, and the central one is vertical, on the surface of the central permanent magnet facing the substrate, along its largest torons are installed with a certain step; concentrators made of carbonyl iron powder impregnated with glue; coils and concentrators are glued to a ceramic plate mounted in the same plane with the lower base of the substrate and filled together with it, for example, epoxy resin, and on the opposite side to the surface all permanent magnets mounted plate of ferromagnetic material.
RU2004105520/28A 2004-02-26 2004-02-26 Electromagnetic acoustical transducer RU2258218C1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105520/28A RU2258218C1 (en) 2004-02-26 2004-02-26 Electromagnetic acoustical transducer
PCT/RU2005/000047 WO2005083419A1 (en) 2004-02-26 2005-02-09 Electroacoustic transducer
DE200511000106 DE112005000106B4 (en) 2004-02-26 2005-02-09 Electromagnetic-acoustic transducer
JP2007500708A JP4842922B2 (en) 2004-02-26 2005-02-09 Electromagnetic ultrasonic probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105520/28A RU2258218C1 (en) 2004-02-26 2004-02-26 Electromagnetic acoustical transducer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2258218C1 true RU2258218C1 (en) 2005-08-10
RU2004105520A RU2004105520A (en) 2005-08-10

Family

ID=35844528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004105520/28A RU2258218C1 (en) 2004-02-26 2004-02-26 Electromagnetic acoustical transducer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2258218C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004105520A (en) 2005-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0819944A1 (en) Eddy current sensor
WO2005085832A3 (en) Device for detecting defects which are deep and close to the surface in electrically conductive materials in a non-destructive manner
RU98121314A (en) LIFT WITH POLARIZED MAGNETS, PROTECTED WITH SAFETY DEVICE
CN110496768B (en) Double-coil electromagnetic ultrasonic transducer capable of eliminating electromagnetic interference
CN103837606A (en) Electromagnetic ultrasonic transducer in multiphase structure and ultrasonic high-efficient excitation method
ATE553373T1 (en) ELECTROMAGNETIC ACOUSTIC TRANSDUCER
JP2005517178A (en) Electromagnetic audible transducer
ATE371236T1 (en) COIN DISTINCTION DEVICE IN WHICH FREQUENCIES OF EDDY CURRENTS ARE MEASURED
RU2258218C1 (en) Electromagnetic acoustical transducer
CN104198581A (en) Lorentz force-based electromagnetic acoustic surface wave sensor with high signal to noise ratio
CN107271572B (en) Electromagnetic ultrasonic metal sheet flaw detection transducer
RU2300762C1 (en) Electromagnetic-acoustic converter
CN206373043U (en) A kind of transducer for improving electromagnetic ultrasonic signal intensity
RU2237892C1 (en) Electromagnetic-acoustic transformer
RU2243550C1 (en) Electromagnetic-acoustic transducer
CN103506297A (en) E-type electric eddy current vibration exciter
RU2219540C1 (en) Electromagnetic-acoustic converter
RU2265208C1 (en) Electromagnetic-acoustic transformer
RU2656134C2 (en) Electromagnetic-acoustic transducer
JP7387105B2 (en) electromagnetic ultrasound probe
RU221974U1 (en) Electromagnetic-acoustic transducer
CN113777154B (en) Method for enhancing coil sensitivity of eddy current sensor
SU1748054A1 (en) Electromagnetic acoustic transducer
SU543868A1 (en) Electromagnetic transducer
CN114666705B (en) Method for keeping sound field directivity based on transducer

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070125

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080828

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20090810

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140227