SE445017B - Forfarande och anordning for sendning och mottagning av elektromagnetiskt alstrade pulser av ultraljud vid oforstorande provning av elektriskt ledande material - Google Patents

Forfarande och anordning for sendning och mottagning av elektromagnetiskt alstrade pulser av ultraljud vid oforstorande provning av elektriskt ledande material

Info

Publication number
SE445017B
SE445017B SE7811513A SE7811513A SE445017B SE 445017 B SE445017 B SE 445017B SE 7811513 A SE7811513 A SE 7811513A SE 7811513 A SE7811513 A SE 7811513A SE 445017 B SE445017 B SE 445017B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pulse
pulses
series
pulse generator
magnetic field
Prior art date
Application number
SE7811513A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7811513L (sv
Inventor
J Spijkerman
Original Assignee
Studsvik Energiteknik Ab
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 Studsvik Energiteknik Ab filed Critical Studsvik Energiteknik Ab
Priority to SE7811513A priority Critical patent/SE445017B/sv
Priority to US06/089,983 priority patent/US4314479A/en
Priority to GB7938403A priority patent/GB2036971B/en
Priority to DE19792944820 priority patent/DE2944820A1/de
Priority to JP14425879A priority patent/JPS55109961A/ja
Publication of SE7811513L publication Critical patent/SE7811513L/sv
Publication of SE445017B publication Critical patent/SE445017B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B11/00Transmission systems employing sonic, ultrasonic or infrasonic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating 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
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/228Details, e.g. general constructional or apparatus details related to high temperature conditions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating 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
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24Probes
    • G01N29/2412Probes using the magnetostrictive properties of the material to be examined, e.g. electromagnetic acoustic transducers [EMAT]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating 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
    • G01N29/34Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/341Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with time characteristics
    • G01N29/343Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with time characteristics pulse waves, e.g. particular sequence of pulses, bursts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating 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
    • G01N29/34Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/346Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with amplitude characteristics, e.g. modulated signal
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating 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
    • G01N29/36Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023Solids
    • G01N2291/0234Metals, e.g. steel
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10Number of transducers
    • G01N2291/102Number of transducers one emitter, one receiver

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Description

7811513-6 2 spole i nämnda magnetfält en signal av ultraljudfrekvens, samt att avkänna en mottagarspole i nämnda magnetfält, där nämnda magnetfält medelst en första puls- generator alstras under en kort tid jämfört med tiden mellan två efter varandra uppträdande magnetfält, varvid då magnetfältet eller -fälten uppnått önskad styrka, företrädesvis 50% maximal styrka en serie av pulser alstras av en andra puls- generator och utsändes medelst sändarspolen där den sista pulsen i nämnda serie utsändes när nämnda magnetfält avtagit till en önskad styrka företrädesvis 50% av maximal styrka och utmärkes av att nämnda serie består av i längd väldefinierade pulser av ultraljudfrekvens, vilka aflstras medelst den andra pulsgeneratorn och tillföres nämnda sändarspole, där mottagarspolen efter varje sådan puls avkännes med avseende på en mot nämnda puls svarande mottagen signal, varvid varje sådan signal lagras i en integrator sådan att den mot nämnda serie av pulser svarande serien av mottagna signaler summeras, varefter den 1 íntegratorn summerade sig- nalen bringas att avges till en enhet för åskådliggörande eller behandlande av signalen.
Vidare avser uppfinningen en anordning för sändning och mottagning av elektro- magnetiskt alstrade pulser av ultraljud, främst vid oförstörande provning av elektriskt ledande material, innefattande en eller flera elektromagneter för alstring av ett eller flera magnetfält, samt en sändarspole och en mottagar- spole placerade vid var sin elektromagnets ellersamma elektromagnets poler, samt anordningar för att förse nämnda elektromagneter och sändarspole med energi, där sistnämnda anordningar innefattar en första pulsgenerator anordnad att till- föra energi till elektromagneten eller -magneterna i form av en puls under kort tid jämfört med tiden mellan tvâ efter varandra kommande pulser, och innefattar en andra pulsgenerator anordnad att alstra en serie av pulser då magnetfältet eller -fälten uppnått önskad styrka, företrädesvis 50% av maximal styrka till dess magnet- fältet eller -fälten avtagit till mostvarande styrka och utmärkes av att den andra pulsgeneratorn är anordnad att avge nämnda serie bestående av ett antal i längd väldefinierade pulser av ultraljudfrekvens och där avkänningsanordningar förefinns » anordnade att avkänna mottagarspolen avseende en mot varje nämnd puls i nämnda serie svarande mottagen signal, vilka avkänningsanordningar innefattar en inte- grator anordnad att digitalt lagra den mot nämnda serie av pulser svarande serien av mottagna signaler och anordnad att summera sålunda mottagna signaler, samt an- ordnad att efter varje sådan serie av pulser avge den summerade signalen till en enhet för åskådliggörande eller behandlande av den summerade signalen.
Nedan beskrives uppfinningen närmare i samband med bifogade ritningar där, - fig. 1 visar ett blockschema över en anordning enl. uppfinningen. - fig. 2 visar ett kopplingsschema över en som exempel visad utföringsform av en pulsgenerator för en elektromagnet. 78115113-6 - fig. 3 visar ett kopplingsschema över en föredragen utföringsform av en pulsgenerator för en sändarspole. ~ fig. 4 visar en kurva över elektromagnetens magnetfältstyrka och en se- rie ultraljudpulser, som funktion av tiden.
I fig. 1 visas en första elektromagnet 1 avsedd att användas vid sändning och en andra elektromagnet 2 avsedd att användas vid mottagning, båda med tillhöran- de lindningar 3 resp. Å.
Elektromagneternas 1,2 magnetkärnor är företrädesvis av ferromagnetiskt material och är utförda så att virvelströmmar i dessa undvikes. Företrädesvis är magnetkärnorna laminerade, men även kärnor uppbyggda av ferromagnetiskt pulver el- ler trådar kan användas.
Elektromagneternas 1,2 lindningar 3,ë är anslutna till en första pulsge- nerator 5, anordnad att alstra korta, mycket kraftiga pulser. Pulsernas längd är r företrädesvis 0,5 - 100 ms.
En föredragen utföringsform av pulsgeneratorn visas i fig. 2. Pulsgene- ratorn är ansluten till och styres av en programmerad tidskrets 6 av lämplig känd typ.
Nämnda tidskrets är även anordnad att styra en andra pulsgeneratorn 7, vi- sad i fig. 3, vilken är anordnad att generera pulser av ultraljudfrekvens till en sändarspole 3. Sändarspolen 8 är så placerad relativt den första elektromagneten 1, att sändarspolen 8 kommer att befinna sig i magnetfältet från den första elektromag- neten 1. I Énl. en föredragen utföringsform av sändarspolen 8 är denna utformad som en ändlös bana, såsom en löparbana, sedd ovanífrån, varvid dess räta delar befinner sig under magnetkärnans 1 poler.
Den första pulsgeneratorn 5, är exemplifierad i fig. 2. Denna innefattar en transformator 9,en diodlikriktare 10, en kondensator 11 eller kondensatorkrets med en stor kapacitans, exempelvis 10mF, samt en tyristor 12. Vidare förefinnes två reläer 13,1h, från vilka ledare 15,16 tillsammans med en ledare 17 ansluten efter likriktaren 1D, är anslutna till en som ett block visad jämförelsekrets 18. Jämfö- relsekretsen 18 är anordnad att utvärdera pulslängd och uppladdning av kondensatorn 11. Jämföreslsekretsen 18 utgöres av en lämplig känd krets.
Nämnda tyrístors 12 styrledare 19 är via en transformator 20 ansluten till nämnda tidskrets 6. Vidare förefinnes resistanser 21-25 och säkringar 26-29 av olika styrka. Utgången 30 är ansluten direkt till elektromagneternas 1,2 lindningar 3,k och ingången 31 är ansluten till en spänningskälla, lämpligen nätspänning.
Elektromagneternas lindningar är inbördes parallellt anslutna till den första pulsgeneratorn. Lindningarna kan istället vara serieanslutna.
Den i fig. Z visade kretsens funktion är följande: Vid uppladdning, me- delst likspänning frånilikriktaren 10, av kondensatorn 11 är tyristorn 12 spärrad.
Efter uppladdningen avges en styrpuls från tidskretsen 6 till tyristorn 12 via leda- ren 19, varvid kondensatorn 11 urladdas genom elektromagneternas 1,2 lindningar 3,k.
Därefter uppladdas kondensatorn 11 åter, en ny urladdning följer o.s.v. 7811513-6 '* Den andra pulsgeneratorn 7, visad i fig. 3, innefattar en kondensator 32, och en induktans 33, genom vilken kondensatorn 32 urladdas efter det att en tyristor 3Ä blivit ledande genom att en styrpuls pålagts dess styrledare 35 via en första triggeringång 36. induktansen 33 är sändarspolen 8.
En tyristor 37, resistanser 38~Å0, samt en kondensator Ål och en induktans ÄZ bildar en krets, vilken medför, då tyristorn 37 leder att kondensatorn 32 snabbt urladdas och att den därvid alstrade pulsen genom induktansen 33 snabbt avklingar.
Kondensatorn 32 uppladdas via en induktans hå. Uppladdning startas genom att en tyristor ÅS göres ledande genom att en styrpuls pâlagts dess styrledare #6 via en andra triggeringång H7, vilken innefattar en transformator #8 och en diod #9.
Uppladdningskretsen innefattar vidare kondensatorer 50,51, resistanser 52,53, samt en diod Sh. Ett spänningsaggregat 55 förefinns för kretsen.
Den andra pulsgeneratorns 7 principiella funktion är följande. Genom att pålägga en styrpuls på den andra triggeringângen Å7 laddas kondensatorn 32 upp genom induktansen Åk. När kondensatorn 32 laddats upp och en styrpuls pålägges den första triggeringången 36 göres tyristorn 3ü ledande, varvid kondensatorn 32 urladdas genom induktansen 33, varefter induktansen i spolen 33 åter uppladdar kondensatorn 32 men med omvänd polaritet. Därefter omladdas kondensatorn 32 genom dioden 43 till sin ur- sprungliga polaritet, varefter vidare omladdningar förhindras om tyristorn 3ü har återfått sin blockeringsförmåga. Således har sändarspolen genomflutits av en hel pe- riod av ström vid ultraljudfrekvens. För att gardera emot forcerad genomtändning av tyristorn 3ü finns ytterligare en krets med tyristorn 37, kondensatorn #1, resïsto- rerna 38,39,ä0 och induktorn ÄZ, vars syfte är att snabbt urladda kondensatorn 32 helt strax innan den enlâ ovanstående beskrivning åter når sin maximum~laddning av ursprunglig polaritet. På detta sätt slutar strömpulsen i spolen 8 tvärt även om tyristorn 3Ä är genomtändningsbenägen.
Pulsgeneratorn 7 alstrar således en kort och i längd väldefinierad puls, företrädesvis en hel period av en sinusformad puls, varefter denna som framgår ovan helt utsläcks. Givetvis kan den andra pulsgeneratorn modifieras att avge pulser be- stående av ett flertal hela perioder.
Pulslängden kan varieras inom vida gränser liksom tiden mellan två på va- randra följande pulser. Företrädesvis är pulslängden hos en puls bestående av en hel period 5 ps och tiden mellan två på varandra följande pulser 0,5 ms. Uppladdningsti- den är lika medilltšidär L är induktansen hos ÄH och C kapacitansen hos 32. Företrä- desvis är uppladdningstiden 200 ps.
Den ultraljudfrekvens, som härvid åsyftas är under 2MHz, företrädesvis 50 kHz till 500 kHz.
En mottagarspole 56 förefinns placerad under den andra elektromagneten 2 på samma sätt och företrädesvis med samma konfiguration som sändarspolen 8.
Strömpulser i sändarspolen 8 inducerar en liknande varierande ström i yt+ lagret av provmaterialet 57. När ett magnetfält B existerar i en ledare och en ström- styrka I samtidigt flyter i ledaren (d.v.s. provmaterialet) utbildas en kraft F, en s.k. Lorentz-kraft, på ledaren lika med F = I x B, där I har dimensionen A/m2 och B Tesla. 5 7811513-6 I föreliggande fall är kraften oscillerande med ultraljudfrekvens, varvid således ultraljud introduceras i provmaterialet. När ultraljudet, efter att ha re- flekterats, når mottagaren 2,ë,56 genererar ultraljudvågorna, enl. Faraday's induk- tionslag en motsvarande elektromotorisk kraft, som ger en varierande signal i motta- garspolen 56.
Denna mottagna signal passerar genom ett förefintlígt högpassfilter, i syfte att eliminera komponenter med låg frekvens, vilket tillhör en förstärkare 58 där signalen förstärkes, varefter resultatet behandlas och/eller åskådliggöres i en därför avsedd enhet 59 såsom t.ex. en databehandlingsenhet och/eller ett oscilloskop eller liknande.
Mellan förstärkaren 58 och enheten S9 förefinns en integrator 60, en s.k. gated integrator eller grindad integrator av känt slag, anordnad att lagra en motta- gen signal digitalt genom att uppdela mottagningsperioden i ett antal adresserbara tidsintervall och därvid lagra den i varje tidsintervall uppträdande signalamplitud digitalt. lntegratorn 60 är vidare anordnad att till varje mottagen signal addera ytterligare mottagna signaler. De efter ett antal mottagna signaler lagrade summera- de värdena kan därefter utläsas ur integratorn 60.
Ovan har ett arrangemang med två elektromagneter 1,2 beskrivits. Emeller- tid kan för vissa tillämpningar endast en elektromagnet användas, vid vilken både sändarspole och mottagarspole anordnas.
Vid känd ultraljudsteknik medelst elektromagnetiskt ultraljud är de utsän- da pulserna av en odefinierad längd, beroende på att en svans bIidas.efter den egent- liga pulsen. Längden hos denna svans är i allmänhet sådan att den påverkar mottagaren under den tid mottagaren är avsedd att mottaga reflexer från den egentliga pulsen.
Detta medför att brusnivån och/eller störnivån blir hög. Vad gäller provning av icke magnetiska material medför den kända tekniken en så hög brusnivå och/eller störnivå att man svårligen kan urskilja den egentliga signalen.
Emellertid är det för många fall otillräckligt att utsända endast en puls med väldefinierad längd eftersom störningar av olika slag gör det svårt att upptäcka ultraljudekosignalen, med hög säkerhet. Ett exempel på sådan provning är provning av stål över Curie-temperaturen, d.v.s. då stålet är icke magnetiskt. Vidare är kylda elektromagneter med tillhörande kylanordningar relativt dyra.
Enl. föreliggande uppfinning användes företrädesvis ett pulsat magnetfält fiåï elektromagneterna 1,2, vars varaktighet är kort relativt avståndet mellan magnet- fältspulserna.
Genom att det pulsade magnetfältet har kort varaktighet, exempelvis 30 ms, vid en pulsrepetition av 5 per sekund, kan mycket starka magnetfält utbildas utan att nämnvärd uppvärmning av elektromagneterna sker.
Eiektromagneterna 1,2 är enl. föreliggande uppfinning luftkylda. Tryckluft bringas härvid strömma runt magnetkärnan, från ett icke visat lämpligt känt tryckluft- aggregat.
Enl. föreliggande uppfinning utsändes och mottages under det av elektromag- neterna 1,2 alstrade magnetfältet ett antal ultraljudpulser.
Den programmerade tidskretsen 6 är anordnad att avge en signal till den 7811513-6 6 första pulsgeneratorns S tyristors 12 styrledare 19. Härvid urladdas kondensatorn ll.
När elektromagneternas 1,2 magnetfält har nått omkring halva dess maximala amplitud urladdas kondensatorn 32 genom att den programmerade tidskretsen 6 avger en styrpuls till den andra pulsgeneratorns 7 första trigger-ingång 36. Därvid utsändes en sinusformad signal av sändarspolen 8, vilken omvandlas till en motsvarande ultra- ljudvåg i provmaterialet 57, vilken reflekteras och mottages. Den reflekterade ultra- ljudvågens motsvarande signal . i mottagarspolen 56 förstärkas ochilagras i integra- torn 60. Efter en tid tillräcklig för att ultraljudvågen skall ha utsläckts, under vilken tid kondensatorn 32 i den andra pulsgeneratorn 7 ånyo uppladdats, utsändes en ny likadan sinusformad signal av sändarspolen 8. Den därvid uppkomna ultraljudvâgen reflekteras, mottages och inlagras p.s.s. i integratorn 60 där den som nämnts adde- ras till den först mottagna signalen. Detta upprepas till dess att elektromagneter- nas 1,2 magnetfält har avtagit till dess halva maximala amplitud.
För nämnda uppladdning av kondensatorn 32 är tidskretsen 6 anordnad att av- ge en styrpuls på den andra pulsgeneratorns 7 andra trigger-ingång #7.
Tidskretsen 6 avger vidare signaler till integratorn 60 både när elektro- magneternas fält börjar uppbyggas och när varje ultraljudpuls sändes.
Vidare erhåller integratorn 60 en signal.från tidskretsen 6 sådan att inte- gratorn avger den lagrade informationen till enheten 59.
Antalet ivägsända ultraljudpulser under en puls av magnetfält från elektro- magneterna 1,2 kan givetvis varieras högst avsevärt. Ett exempel visas i fig. 4. l fig. Å visas två diagram med samma tidsaxel. Det övre visar strömstyrkan I genom elektromagneterna 1,2 och det undre tidpunkter där signaler av ultraljudfrekvens av- ges genom sändarspolen 8. l exemplet i fig. Ä är magnetfältpulsens längd t] 30 ms, den tid tz, under vilken magnetfältet har en styrka2!-50% av dess maximala styrka lika med 15 ms. Varje puls 61 av ultraljudfrekvens har en varaktighet t3 av 5 ps. I exemplet är tiden mellan varje puls 61 ungefär 2 ms.
Tiden t] kan exempelvis vara 0,5 ms-átl š-JOD ms, tiden tz Qíâšmsá tZšSO ms, och tiden t3 kan vara 0,5 ps fit3 -š-JOU ps. t3 är alltid väsentligt kortare än tz.
Efter en serie av pulser 61, i exemplet 8 st. pulser innehåller integratorn 60 summan av amplituden för alla pulser uppdelade i tidssteg, vilket innehåll åskåd- liggöres eller behandlas med enhten 59. Den sålunda exempelvis åskådliggjorda signa- len motsvarar en serie ultraljudvågsreflexer av samma eller liknande utseende, men svagare än den lagrade signalen. Detta innebär således att en störning som inträffar vid en puls 61 kommer att ge ett proprotionellt mindre bidrag till den totala signa- _len, vilket bidrag blir mindre desto fler pulser som avges j en serie.
Således erhålles genom detta förfarande och anordning en ökad signalstyrka i förhållande till brusnivån och andra störningar, vilket medför att en ultraljudvågs- reflex väsentligt tydligare kan urskiljas och behandlas än vad som är möjligt med känd teknik.
Efter det att elektromagneternas 1,2 magnetfält avklingat bygges nästa mag- netfält upp och en serie pulser 61 avges o.s.v. 7811513-6 När ovanstående tider användes tillförsäkras att sändning av en puls är helt avslu- tad före det att mottagning av en reflekterad ultraljudvåg sker. Likaledes tillför- säkras även att ultraljudvâgen är utsläckt före det att nästa sändning sker.
Tidskretsen 6 kan på känt sätt utföras att i en förutbestämd tidsordning avgiva nämnda styrpulser eller utföras att avge styrpulserna till den första puls- generatorn i en förutbestämd tidsordning och avge styrpulserna till den andra puls- generatorn när magnetfältet eller -fälten nått avsedd styrka. I sistnämnda fall kan magnetfältets styrka utläsas ur en signal Från en utgång 62 från den första pulsge- neratorn 5, se fig. 2. Den programmerade tidskretsen 6 kan även innehålla lämplig databehandlingsutrustning, från vilken olika sekvenser av pulser styres.
Genom föreliggande uppfinning, där ett magnetfält alstras under kort tid, under vilken tid ett antal väsentligt kortare och avseende längd väldefinierade pul- ser med ultraljudfrekvens utsändes, mottages och integreras, höjes sígnal/brus-för- hållandet avsevärt.
Givetvis kan föreliggande uppfinning modifieras utan att uppfinningstan- ken frångås. Exempelvis kan pulsgeneratorernas uppbyggnad förändras. En eller flera elektromagneter kan användas. Sändarspolen och mottagarspolen kan vara densamma, var- vid en omkopplingsanordning förefinns mellan förstärkaren S8 resp. den andra pulsge- neratorn 7 och spolen för omkoppling från sändning till mottagning.
Uppfinningen skall således inte anses begränsad till ovan angivna utförings- form utan kan varieras inom dess av bifogade patentkrav angivna ram.

Claims (7)

1. 7811513-6 8 P A T E N T K R A V l. Förfarande för sändning och mottagning av elektromagnetiskt alstrade och mottagna pulser av ultraljud, främst vid oförstörande provning av elektriskt ledan- de material, speciellt stål med en temperatur över Curie-temperaturen, innefattande att alstra ett eller flera magnetfält, medelst en eller Flera elektromagneter (1,2 3,Ä) och att tillföra en sändarspole (8) i nämnda magnetfält en signal av ultra- ljudfrekvens, samt att avkänna en mottagarspole (56) i nämnda magnetfält, där nämnda magnetfält medelst en första puhenerator(5) alstras under en kort tid jämfört med tiden mellan två efter varandra uppträdande magnetfält, varvid då magnetfältet eller -fälten uppnått önskad styrka, företrädesvis 50 Z av maximal styrka en serie av pul- ser alstras av en andra pulsgenerator (7) och utsändes medelst sändarspolen (8) där den sista pulsen i nämnda serie utsändes när nämnda magnetfält avtagit till en öns- kad styrka, företrädesvis 50 % av maximal styrka, k ä n n e t e c k n a t a v, att nämnda serie består av i längd väldefinierade pulser av ultraljudfrekvens, vilka alstras medelst den andra pulsgeneratorn (7) och tillföres nämnda sändarspole (8), där mottagarspolen (56) efter varje sådan puls avkännes med avseende på en mot nämnda puls svarande mottagen signal, varvid varje sådan signal lagras i en intergrator (60) sådan att den mot nämnda serie av pulser svarande serien av mottagna signaler summeras, varefter den i ÉíntegFët0Ffl summerade signalen bringas att avges till en enhet (59) för åskådliggörande eller behandlande av signalen.
2. Förfarandet enl. krav l, k ä n n e t e c k n a t a v, att efter det att en programmerad tidskrets (6) på i och för sig känt sätt bringats avge en första styrpuls till nämnda första pulsgenerator (5) avsedd att generera nämnda magnet- fält bringas först avge en styrpuls till en i den andra pulsgeneratorn (7) förefint- lig tyristor (45) ingående i en krets för uppladdning av en kondensator (32) och där- efter bringas att avge en styrpuls till en annan tyristor (3ä), i den andra puls- generatorn (7), ingående i en krets för urladdning av kondensatorn (32), där ett så- dant par av styrpulser bringas att avges från tidskretsen (6) för varje i ovan nämnda serie av pulser ingående puls, och av att nämnda urladdning sker via en induktans (33), som utgöres av sändarspolen (8).
3. Förfarande enl. krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att magnet- fältet eller -fälten bringas att ha en varaktighet av 0,5 ms till 100 ms, företrädes- vis 30 ms och av att var och en av nämnda pulser till sändarspolen (8) bringas att ha en varaktighet av 0,5 ps till 100 ps, företrädesvis l0 gs. Ä.
4. Förfarande enl. något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v, att varje puls till sändarspolen (8) består av en till flera hela i huvudsak sinusforma- de perioder, företrädesvis en hel period.
5. Anordning för sändning och mottagning av elektromagnetiskt alstrade pulser av ultraljud,fränstvid oförstörande provning av elektriskt ledande material, inne- fattande en eller flera elektromagneter (l,2,3,Ä) för alstring av ett eller flera 9 7811513-6 magnetfält, samt en sändarspole (8) och en mottagarspole (56) placeradevid var sin elektromagnets eller samma elektromagnets poler, samt anordningar för att förse nämn- da elektromagneter (l,2,3,4) och sändarspole (8) med energi, där sistnämnda anord- ningar innefattar en första pulsgenerator (S) anordnad att tillföra energi till el- ektromagneten (l,2,3,4) eller -magneterna i form av en puls under kort tid jämfört medtiden mellan två efter varandra kommande pulser, och innefattar en andra puls- generator (7) anordnad att alstra en serie av pulser då magnetfältet eller -fälten uppnât önskad styrka, företrädesvis 50 ä av maximal styrka till dess magnetfältet eller -fälten avtagit till motsvarande styrka, k ä n n e t e c k n a t a v, att den andra pulsgeneratorn (7) är anordnad att avge nämnda serie bestående av ett an- tal i längd väldefinierade pulser av ultraljudfrekvens och där avkänningsanordningar (58,60) förefinns anordnade att avkänna mottagarspolen (56) avseende en mot varje nämnd puls i nämnda serie svarande mottagen signal, vilka avkänningsanordníngar inne- fattar en integrator (60) anordnad att digitalt lagra den mot nämdna serie av pulser svarande serien av mottagna signaler och anordnad att summera sålunda mottagna sig- naler, samt anordnad att efter varje sådan serie av pulser avge den summerade signalen till en enhet (59) för åskådliggörande eller behandlande av den summerade signalen.
6. Anordning enl. krav 5, innefattande en programmerad tidskrets (6) anordnad att avge en första styrpuls till nämnda första pulsgenerator (5), varvid denna är anordnad att avge energi till elektromagneten (l,2,3,4) eller -magneterna, k ä n n - e t e c k n a d a v, att tidskretsen är anordnad att därefter avge en ytterligare serie av par av andra styrpulser till nämnda andra pulsgenerator (7), vilken andra pulsgenerator (7) innefattar en uppladdningskrets för en kondensator (32) innefattande en induktans (44) och en tyristor (45),samt en urladdningskrets för kondensatorn (32) innefattande en induktans (33), som utgöres av sändarspolen (8), en tyristor (34) och en diod (43), där nämnda tyristor (45) i uppladdningskretsen är anordnad att leda då den första styrpulsen i varje par av styrpulser erhålles från tidskretsen (6), var- vid kondensatorn (32) uppladdasoch där nämnda tyristor (34) i urladdningskretsen är anordnad att leda då den andra styrpulsen i nämnda par erhålles från tidskretsen (6), varvid kondensatorn (32) under en halvperiod urladdas via tyristorn (34) och under efterföljande halvperiod urladdas via dioden (43).
7. Anordning enl. krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v, att den andra puls- generatorn (7) innefattar en snabb urladdningskrets med en tyristor (37), en konden- sator (4l), resistorer (38,39,40) och en induktor (42) anordnad att snabbt urladda kondensatorn (32) vid ett förut bestämt ögonblick, företrädesvis strax innan konden- satorn (32) åter når sin maximum-laddning av ursprungligt tecken efter att ha ur- laddats genom tyristorn (34) och sedan genom dioden (43), varigenom strömmen i spolen (8) upphör tvärt, oavsett benägenheten av tyristorn (34) att genomtända.
SE7811513A 1978-11-07 1978-11-07 Forfarande och anordning for sendning och mottagning av elektromagnetiskt alstrade pulser av ultraljud vid oforstorande provning av elektriskt ledande material SE445017B (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7811513A SE445017B (sv) 1978-11-07 1978-11-07 Forfarande och anordning for sendning och mottagning av elektromagnetiskt alstrade pulser av ultraljud vid oforstorande provning av elektriskt ledande material
US06/089,983 US4314479A (en) 1978-11-07 1979-10-31 Method and apparatus for transmitting and receiving electromagnetically generated and received ultrasonic pulses
GB7938403A GB2036971B (en) 1978-11-07 1979-11-06 Electromagnetically generating and receiving ultrasonic pulses
DE19792944820 DE2944820A1 (de) 1978-11-07 1979-11-06 Verfahren und vorrichtung zum senden und empfangen von ultraschall
JP14425879A JPS55109961A (en) 1978-11-07 1979-11-07 Method of and apparatus for receiving and transmitting ultrasonic wave pulse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7811513A SE445017B (sv) 1978-11-07 1978-11-07 Forfarande och anordning for sendning och mottagning av elektromagnetiskt alstrade pulser av ultraljud vid oforstorande provning av elektriskt ledande material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7811513L SE7811513L (sv) 1980-05-08
SE445017B true SE445017B (sv) 1986-05-26

Family

ID=20336289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7811513A SE445017B (sv) 1978-11-07 1978-11-07 Forfarande och anordning for sendning och mottagning av elektromagnetiskt alstrade pulser av ultraljud vid oforstorande provning av elektriskt ledande material

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4314479A (sv)
JP (1) JPS55109961A (sv)
DE (1) DE2944820A1 (sv)
GB (1) GB2036971B (sv)
SE (1) SE445017B (sv)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE438738B (sv) * 1980-04-18 1985-04-29 Studsvik Energiteknik Ab Forfarande och anordning vid sendning och mottagning av elektromagnetiskt ultraljud
US4578999A (en) * 1982-02-10 1986-04-01 Mannesmann A.G. Instrument for testing materials
US4466287A (en) * 1982-11-04 1984-08-21 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Non-destructive, non-contact ultrasonic material
GB8420244D0 (en) * 1984-08-09 1984-09-12 Shell Int Research Transducing device
DE4124103C1 (sv) * 1991-07-18 1992-07-02 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De
US5392652A (en) * 1992-04-07 1995-02-28 Lambert, Macgill, Thomas, Inc. Method and apparatus for inspection of metal objects utilizing variable angle ultrasonic transducer
US5619423A (en) * 1994-01-21 1997-04-08 Scrantz; Leonard System, method and apparatus for the ultrasonic inspection of liquid filled tubulars and vessels
CA2169307C (en) * 1994-12-12 2003-10-14 David A. Hutchins Non-contact characterization and inspection of materials using wideband air coupled ultrasound
JPH08334431A (ja) * 1995-06-09 1996-12-17 Mitsubishi Electric Corp 非破壊検査装置
US20050212530A1 (en) * 2004-03-24 2005-09-29 Hall David R Method and Apparatus for Testing Electromagnetic Connectivity in a Drill String
US7938011B1 (en) * 2008-05-30 2011-05-10 Lockheed Martin Corporation High shock test apparatus
DE102013219239A1 (de) * 2013-09-25 2015-03-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Vorrichtung und System zum Ermitteln einer Position eines Fahrzeugs
DE102018109049A1 (de) * 2018-04-17 2019-10-17 Innogy Se Überprüfung von Blitzableitern für Windenergieanlagen
JP2020169965A (ja) * 2019-04-05 2020-10-15 株式会社Ifg 多連発パルス電磁力音響診断装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5318849B2 (sv) * 1971-10-18 1978-06-17
DE2643601C3 (de) * 1976-09-28 1979-03-08 Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung mit Ultraschall unter Verwendung eines elektrodynamischen Schallwandlers

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55109961A (en) 1980-08-23
SE7811513L (sv) 1980-05-08
US4314479A (en) 1982-02-09
DE2944820A1 (de) 1980-05-14
GB2036971B (en) 1983-04-13
DE2944820C2 (sv) 1991-06-13
GB2036971A (en) 1980-07-02
JPS6245498B2 (sv) 1987-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE445017B (sv) Forfarande och anordning for sendning och mottagning av elektromagnetiskt alstrade pulser av ultraljud vid oforstorande provning av elektriskt ledande material
US4307615A (en) Method and apparatus for transmitting and receiving electromagnetically generated and received ultrasonic pulses, primarily at non-destructive testing
US10458949B2 (en) Method for measuring a stator core of an electric machine and measuring device
US4595022A (en) Method for preventing remanence phenomena from interfering with magnetic field sensing systems and a device for implementation of the method
EP0620647A2 (en) Magnetically activated proximity switch
DK1121572T3 (da) Fremgangsmåde ved anvendelsen af en styringsindretning
US4420978A (en) Method and device for transmitting and receiving electro-magnetic ultrasound
US4026142A (en) Eddy-current system for the vibration-testing of blades
JPS57144456A (en) Non-destructive inspecting device
Hayes et al. Measurement of mass motion in detonation products by an axially-symmetric electromagnetic technique
RU2035744C1 (ru) Способ контроля витковой изоляции обмоток электрических машин и аппаратов и устройство для его осуществления
SU926599A1 (ru) Устройство дл бесконтактного электромагнитного возбуждени упругих колебаний
SU748319A1 (ru) Импульсный вихретоковый металлоискатель
Talantsev et al. The Conductivity of a Longitudinal-Shock-Wave-Compressed Nd 2 Fe 14 B Hard Ferromagnetics
SU1215814A1 (ru) Ударна установка с электромагнитным приводом
RU2028646C1 (ru) Источник сейсмических волн
EP3475661A1 (en) A telescopic arrangement
SU1185210A1 (ru) Электроискровой дефектоскоп
SU275488A1 (ru) Прибор для бесконтактного ультразвукового испытания материалов
RU2194998C1 (ru) Устройство для измерения постоянного тока
SU1270116A1 (ru) Способ вихретокового контрол
RU2089917C1 (ru) Устройство для измерения скорости полета пули и снаряда
SU1169130A1 (ru) Электромагнитный привод возвратно-поступательного движени
UA122074C2 (uk) Спосіб неруйнівного електромагнітного контролю фізико-механічних параметрів матеріалів і виробів та пристрій для його здійснення
SU540229A1 (ru) Устройство дл контрол магнитных сердечников

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7811513-6

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7811513-6

Format of ref document f/p: F