UA136338U - Спосіб визначення ультразвуковим методом коефіцієнта пуассона локального об'єму матеріалу феромагнітних електропровідних виробів невідомої товщини - Google Patents
Спосіб визначення ультразвуковим методом коефіцієнта пуассона локального об'єму матеріалу феромагнітних електропровідних виробів невідомої товщини Download PDFInfo
- Publication number
- UA136338U UA136338U UAU201902532U UAU201902532U UA136338U UA 136338 U UA136338 U UA 136338U UA U201902532 U UAU201902532 U UA U201902532U UA U201902532 U UAU201902532 U UA U201902532U UA 136338 U UA136338 U UA 136338U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- product
- ferromagnetic
- pulses
- ultrasonic
- poisson
- Prior art date
Links
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 12
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 3
- 102100027094 Echinoderm microtubule-associated protein-like 1 Human genes 0.000 description 2
- 101001057941 Homo sapiens Echinoderm microtubule-associated protein-like 1 Proteins 0.000 description 2
- 101000653787 Mus musculus Protein S100-A11 Proteins 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Спосіб визначення ультразвуковим методом коефіцієнта Пуассона локального об'єму матеріалу феромагнітних електропровідних виробів невідомої товщини, який включає збудження високочастотних ультразвукових імпульсів і прийом ультразвукових імпульсів з феромагнітних електропровідних виробів прямим електромагнітно-акустичним перетворювачем, при цьому характеристики контрольованого виробу оцінюють за параметрами прийнятих імпульсів, згідно з корисною моделлю в поверхневому шарі феромагнітного виробу електромагнітом створюють поляризуюче магнітне поле шляхом регулювання струму живлення електромагніту до максимального значення, яке відповідає насиченню матеріалу поверхневого шару металовиробу, вимірюють час розповсюдження прийнятих з виробу імпульсів поздовжньої та зсувної ультразвукових хвиль з одної установки прямого перетворювача на поверхні виробу, а коефіцієнт Пуассона матеріалу виробу визначають за формулою , де - час розповсюдження поздовжньої хвилі в контрольованому об'ємі насиченого по магнітному полю феромагнітного матеріалу виробу; - час розповсюдження зсувної хвилі в контрольованому об'ємі насиченого по магнітному полю феромагнітного матеріалу виробу.
Description
Корисна модель належить до техніки контролю якості матеріалів, виробів, обладнання тощо, більш конкретно, до техніки ультразвукового контролю пружних властивостей, зокрема для визначення коефіцієнта Пуассона матеріалу феромагнітних електропровідних виробів з використанням ультразвукових електромагнітно-акустичних перетворювачів.
Відомий спосіб визначення коефіцієнта Пуассона матеріалу об'єкта контролю (ОК) ультразвуковим методом (|1|, який заснований на вимірюванні швидкості розповсюдження імпульсів поздовжніх та зсувних ультразвукових коливань різними прямими п'єзоелектричними перетворювачами.
Суттєвим недоліком даного способу є те, що для збудження зсувних ультразвукових коливань необхідно п'єзоелектричний перетворювач приклеювати до поверхні виробу. Окрім того, встановити перетворювачі на одне і те ж місце введення ультразвукових імпульсів проблематично, що знижує точність вимірювань.
Як найближчий аналог вибрано спосіб визначення коефіцієнта Пуассона, який може бути реалізовано з використанням електромагнітно-акустичного перетворювача (ЕМАП) (21), що включає збудження одним ЕМАП імпульсів зсувних ультразвукових коливань під кутом 0" та імпульсів поздовжніх ультразвукових коливань під певним кутом, прийом поздовжніх та зсувних коливань з виробу та визначення пружних характеристик за часом розповсюдження поздовжніх та зсувних коливань у виробі.
Точність вимірювань цим способом є недостатньою, оскільки імпульси поздовжніх та зсувних коливань проходять різні ділянки об'єму ОК, що контролюється.
Окрім того, цей спосіб не може використовуватися для діагностики ОК з непаралельними поверхнями металу.
В основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності вимірювань коефіцієнта
Пуассона за рахунок одночасного використання імпульсів поздовжніх та зсувних ультразвукових коливань одного і того ж об'єму феромагнітного ОК.
Поставлена задача вирішується за рахунок того, що за відомим способом визначення коефіцієнта Пуассона локального об'єму матеріалу феромагнітних електропровідних виробів невідомої товщини, який включає збудження високочастотних ультразвукових імпульсів і прийом ультразвукових імпульсів з феромагнітних електропровідних виробів прямим
Зо електромагнітно-акустичним перетворювачем, при цьому характеристики контрольованого виробу оцінюють за параметрами прийнятих імпульсів, у відповідності до запропонованої корисної моделі, в поверхневому шарі феромагнітного виробу електромагнітом створюють поляризуюче магнітне поле шляхом регулювання струму живлення електромагніту до максимального значення, яке відповідає насиченню матеріалу поверхневого шару металовиробу, вимірюють час розповсюдження прийнятих з виробу імпульсів поздовжньої та зсувної ультразвукових хвиль з одної установки прямого перетворювача на поверхні виробу, а коефіцієнт Пуассона щі матеріалу виробу визначають за формулою нео /В М) де у. час розповсюдження поздовжньої хвилі в контрольованому об'ємі насиченого по магнітному полю феромагнітного матеріалу виробу; в. час розповсюдження зсувної хвилі в контрольованому об'ємі насиченого по магнітному полю феромагнітного матеріалу виробу.
Підвищення точності вимірювань коефіцієнта Пуассона забезпечується шляхом одночасного використання часу розповсюдження імпульсів поздовжніх та зсувних ультразвукових коливань в одному і тому об'ємі насиченого по магнітному полю феромагнітного
ОК.
Суть корисної моделі пояснюють креслення, де на Фіг. 1 наведено спрощену схему для пояснення принципу реалізації запропонованого способу. На Фіг. 2 наведено часову розгортку при одночасному збудженні і реєстрації ультразвукових імпульсів у ділянці об'єкта контролю.
На Фіг. 1 позначено: 1 - феромагнітний ОК; 2 - електромагніт; З - високочастотна котушка індуктивності; 4 - блок живлення електромагніту; В - індукція магнітного поля; і «- тангенціальна компонента індукції магнітного поля в; при насиченні поверхневого шару ОК. Ви - нормальна компонента індукції магнітного поля в; при насиченні поверхневого шару ОК; б. поздовжня ультразвукова хвиля; б. зсувна ультразвукова хвиля; Щ . час розповсюдження імпульсів поздовжніх коливань у феромагнітному ОК; К - час розповсюдження імпульсів зсувних коливань у феромагнітному ОК.
На Фіг.2 позначено: А - амплітуда прийнятих імпульсів, дБ; ще час розповсюдження імпульсів поздовжніх коливань у феромагнітному ОК, мкс; в. час розповсюдження імпульсів зсувних коливань у феромагнітному ОК, мкс; с. поздовжня ультразвукова хвиля; б. зсувна ультразвукова хвиля.
Спосіб реалізується наступним чином. Джерело 2 поляризуючого магнітного поля і високочастотну котушку З індуктивності розміщають біля поверхні феромагнітного об'єкта контролю 1 на відстані й. Струмом від блока 4 живлення електромагніту живлять електромагніт 2. При цьому величину струму, в залежності від магнітних характеристик матеріалу виробу 1, встановлюють так, щоб матеріал поверхневого шару ОК 1 був насичений по магнітному полю.
При цьому в об'єкті контролю 1 у його поверхневому шарі створюються силові лінії індукції В з тангенціальною 71 і нормальною 77 компонентами. Високочастотну котушку З індуктивності живлять імпульсами високочастотного струму, який формує в поверхневому шару об'єкту контролю 1 відсокочастотне електромагнітне поле. Взаємодія електромагнітного поля і тангенціальної 71 компоненти індукції В в поверхневому шарі об'єкта контролю 1 приводить до збудження імпульсу поздовжніх що ультразвукових коливань, які розповсюджуються в об'єм об'єкта контролю 1. Одночасно взаємодія електромагнітного поля і нормальної В, компоненти індукції В в поверхневому шарі об'єкта контролю 1 приводить до збудження імпульсу зсувних 1 ультразвукових коливань, які розповсюджуються в об'єм об'єкта контролю 1. Відбиті з об'єкта контролю 1 імпульси поздовжніх що і зсувних с, ультразвукових коливань приймаються високочастотною котушкою З індуктивності. При цьому вимірюється час її розповсюдження імпульсів поздовжніх коливань у об'єкті контролю і час її розповсюдження імпульсів зсувних коливань у об'єкті контролю. Після цього коефіцієнт Пуассона М матеріалу об'єму об'єкта контролю, що Ко тролюється, визначають за формулою н- 5-ї БІД1-5/
Для діагностики іншого об'єму об'єкта контролю 1 ультразвуковий перетворювач переміщують по поверхні ОК 1.
Таким чином, за рахунок визначення коефіцієнта Пуассона одного і того ж об'єму матеріалу імпульсами поздовжніх та зсувних ультразвукових коливань точність вимірювань коефіцієнта
Пуассона феромагнітного ОК підвищується.
Зо Джерела інформації: 1. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. Под общ. ред. В.В.Клюева. Т.3:
Ультразвуковой контроль /И.Н. Ермолов, Ю.В. Ланге. -М.: Машиностроениеє, 2006. - 864 с. 2. ЗиспКом с.М., Тагапепко Ми.К., Кпотуак Ми.М. А Моп-Сопіасі Мийтипсійїпа! ОПгазопіс
Ткапздисег ог Меазигтетепів апа Моп-Юевігисіїме Тевіїпд /Меазигетепі Тесупздие5 2016, Мо 12
Моїште 59, Івзце 9, рр 990-993.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб визначення ультразвуковим методом коефіцієнта Пуассона локального об'єму матеріалу 40 феромагнітних електропровідних виробів невідомої товщини, який включає збудження високочастотних ультразвукових імпульсів і прийом ультразвукових імпульсів з феромагнітних електропровідних виробів прямим електромагнітно-акустичним перетворювачем, при цьому характеристики контрольованого виробу оцінюють за параметрами прийнятих імпульсів, який відрізняється тим, що в поверхневому шарі феромагнітного виробу електромагнітом 45 створюють поляризуюче магнітне поле шляхом регулювання струму живлення електромагніту до максимального значення, яке відповідає насиченню матеріалу поверхневого шару металовиробу, вимірюють час розповсюдження прийнятих з виробу імпульсів поздовжньої та зсувної ультразвукових хвиль з одної установки прямого перетворювача на поверхні виробу, а коефіцієнт Пуассона щі пеуеріапу виробу визначають за формулою БО -(05- Б/В -Щ/В де Щ. час розповсюдження поздовжньої хвилі в контрольованому об'ємі насиченого по магнітному полю феромагнітного матеріалу виробу; 1 - час розповсюдження зсувної хвилі в контрольованому об'ємі насиченого по магнітному полю феромагнітного матеріалу виробу.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201902532U UA136338U (uk) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | Спосіб визначення ультразвуковим методом коефіцієнта пуассона локального об'єму матеріалу феромагнітних електропровідних виробів невідомої товщини |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201902532U UA136338U (uk) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | Спосіб визначення ультразвуковим методом коефіцієнта пуассона локального об'єму матеріалу феромагнітних електропровідних виробів невідомої товщини |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA136338U true UA136338U (uk) | 2019-08-12 |
Family
ID=71116442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201902532U UA136338U (uk) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | Спосіб визначення ультразвуковим методом коефіцієнта пуассона локального об'єму матеріалу феромагнітних електропровідних виробів невідомої товщини |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA136338U (uk) |
-
2019
- 2019-03-15 UA UAU201902532U patent/UA136338U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2661329B1 (en) | Improvements in or relating to ultrasound generating apparatus, and methods for generating ultrasound | |
| Ratnam et al. | Generation and detection of higher-order mode clusters of guided waves (HOMC-GW) using meander-coil EMATs | |
| US4307616A (en) | Signal processing technique for ultrasonic inspection | |
| US11774409B2 (en) | Electromagnetic acoustic transducer (EMAT) for corrosion mapping | |
| US3741334A (en) | Method and apparatus for measuring thickness by exciting and measuring free resonance frequency | |
| Svilainis et al. | Compact laser driver for ultrasonic arbitrary position and width pulse sequences generation | |
| UA136338U (uk) | Спосіб визначення ультразвуковим методом коефіцієнта пуассона локального об'єму матеріалу феромагнітних електропровідних виробів невідомої товщини | |
| KR101253933B1 (ko) | 전자유도초음파를 이용한 금속판 두께측정방법 | |
| UA134258U (uk) | Спосіб визначення коефіцієнта пуассона матеріалу неферомагнітних електропровідних виробів ультразвуковим електромагнітно-акустичним методом | |
| JP2017090201A (ja) | 空中超音波探傷装置および空中超音波探傷システム | |
| RU2013154948A (ru) | Способ обнаружения дефектов на поверхности ферромагнитных материалов и изделий и устройство для его осуществления | |
| RU187411U1 (ru) | Устройство для определения упругих констант твердых тел | |
| Sharma et al. | Design of Low Cost Broadband Ultrasonic Pulser–Receiver | |
| US9518959B2 (en) | Structural health monitoring system and method | |
| JP6817628B2 (ja) | 加振レーダ装置及びデータ解析装置 | |
| UA140680U (uk) | Безконтактний комбінований імпульсний ультразвуковий перетворювач для визначення коефіцієнта пуассона електропровідних феромагнітних виробів | |
| Kozhushko et al. | Detection of nanosecond optoacoustic pulses in steel | |
| Boussi et al. | Electromagnetic-acoustic transducers for ultrasonic measurements, testing and diagnostics of ferromagnetic metal products | |
| Ohtsuka et al. | P2E-6 New design of electromagnetic acoustic transducer for precise determination of defect | |
| JP2772481B2 (ja) | 超音波測定方法及び超音波測定装置 | |
| UA121134U (uk) | Спосіб ультразвукового контролю твердості металовиробу | |
| KR101109138B1 (ko) | 펄스자기장 발생장치 | |
| RU2648292C1 (ru) | Резонансный способ ультразвуковой толщинометрии | |
| RU2530450C1 (ru) | Способ измерения толщины изделия с помощью ультразвуковых импульсов | |
| UA140609U (uk) | Спосіб ємнісного ультразвукового контролю твердості електропровідного виробу |