UA140386U - Роздільно-поєднаний ультразвуковий ємнісний перетворювач для контролю імпульсами поверхневих хвиль - Google Patents
Роздільно-поєднаний ультразвуковий ємнісний перетворювач для контролю імпульсами поверхневих хвиль Download PDFInfo
- Publication number
- UA140386U UA140386U UAU201907454U UAU201907454U UA140386U UA 140386 U UA140386 U UA 140386U UA U201907454 U UAU201907454 U UA U201907454U UA U201907454 U UAU201907454 U UA U201907454U UA 140386 U UA140386 U UA 140386U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- ultrasonic
- pulses
- sections
- section
- waves
- Prior art date
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000001012 protector Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 5
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 4
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
Роздільно-поєднаний ультразвуковий ємнісний перетворювач для контролю імпульсами поверхневих хвиль має корпус та закріплені в ньому протектор, з'єднувачі, дві секції штабкових електродів, які розміщені в одній площині в неелектропровідній неферомагнітній основі, одна секція штабкових електродів є збуджуючою ультразвукові імпульси в поверхні виробу, а друга секція штабкових електродів є приймаючою ультразвукові імпульси відбиті з виробу. Секції штабкових електродів зміщені відносно одна одної на задану відстань вздовж осі, яка нормальна до напрямку випромінення імпульсів ультразвукових поверхневих хвиль, а також вздовж відносно осі напряму випромінення імпульсів поверхневих ультразвукових хвиль. Довгими частинами штабкові електроди приймальної та збуджуючої секцій перетворювача орієнтовані одна відносно одної під кутом 120°+30°.
Description
Корисна модель належить до засобів неруйнівного контролю якості електропровідних виробів і матеріалів і може бути використана для виявлення дефектів в металовиробах за допомогою ультразвукових імпульсів поверхневих хвиль.
Відомі (11 безконтактні ультразвукові високочастотні перетворювачі для збудження імпульсів поверхневих хвиль, що мають джерела магнітного поля та високочастотні котушки індуктивності, включені окремо. Збудження і прийом акустичних хвиль реалізують шляхом використання магнітного і електромагнітного полів, формуючи в поверхневому шарі виробів ультразвукові поверхневі коливання заданої частоти.
Недоліком даного типу перетворювача є недостатня достовірність щодо виявлення дефектів поверхні об'єкта контролю (ОК), яка обумовлена одночасним збудженням когерентних завад других видів хвиль, особливо це стосується дефектоскопії феромагнітних ОК.
Найбільш близьким аналогом до запропонованої корисної моделі є ультразвуковий перетворювач |2)Ї, що має корпус, протектор, з'єднувачі, джерела магнітного та електромагнітного полів, які використовуються для збудження і прийому ультразвукових імпульсів.
Недоліком такого безконтактного перетворювача є те, що при такому виконанні джерела імпульсів ультразвукових хвиль частина енергії збудження перетворюється в ультразвукові імпульси зсувних та поздовжніх хвиль, які будуть завадами. Тому при прийомі ультразвукових імпульсів, що відбиваються від дефектів поверхні, приймаються при дії когерентних завад.
Достовірність контролю таким перетворювачем буде недостатньою.
В основу корисної моделі поставлено задачу створити ємнісний перетворювач (ЄП), нове виконання якого дозволило б підвищити достовірність виявлення дефектів ОК за рахунок зменшення впливу дії когерентних завад на амплітуду відбитого від дефекту сигналу.
Поставлена задача вирішується тим, що в роздільно-поєднаному ультразвуковому ЄП для контролю імпульсами поверхневих хвиль, що має корпус та закріплені в ньому протектор, з'єднувачі, дві секції штабкових електродів, які розміщені в одній площині в неелектропровідній неферомагнітній основі, одна секція штабкових електродів є збуджуючою ультразвукові імпульси в поверхні виробу, а друга секція штабкових електродів є приймаючою ультразвукові імпульси, відбиті з виробу, згідно з корисною моделлю, секції штабкових електродів зміщені відносно одна одної на задану відстань вздовж осі, яка нормальна до напрямку випромінення імпульсів ультразвукових поверхневих хвиль, а також вздовж відносно осі напряму випромінення імпульсів поверхневих ультразвукових хвиль на величину І, яка визначається виразом: І-С(їїл), де С - швидкість поширення імпульсів ультразвукових високочастотних поверхневих хвиль в матеріалі виробу, який контролюється, тт; Її - час поширення у виробі імпульсів ультразвукових високочастотних поверхневих хвиль від збуджуючої секції штабкових електродів до приймаючої секції штабкових електродів, мкс; т - час дії поверхневого ультразвукового імпульсу при його збудженні, мкс, при цьому довгими частинами штабкові електроди прийомної та збуджуючої секцій ЄП орієнтовані одна відносно одної під кутом 120-307.
На фіг. 1 роздільно-поєднаного ультразвукового ємнісного перетворювача для контролю імпульсами поверхневих хвиль та його розміщення на ОК.
На фіг. 1 позначені: 1 - корпус; 2 - протектор, З і 4 - з'єднувачі; 5 і 6 - секції штабкових електродів; 7 - неелектропровідна неферомагнітна основа; 11-ОК.
На фіг.2 наведено розташування штабкових електродів секцій ЄП на поверхні ОК.
На фіг. 2 позначені: 5 і 6 - секції штабкових електродів; 8 - напрямок випромінювання ультразвукових імпульсів; 9 і 10 - штабкові електроди приймаючої і збуджуючої секції відповідно; 11-ОК. | - відстань між збуджуючою та приймаючою секціями вздовж осі, яка нормальна щодо напрямку випромінення ультразвукових поверхневих імпульсів; І - відстань між збуджуючою та приймаючою секціями штабкових електродів вздовж напряму випромінення ультразвукових поверхневих імпульсів.
ЄП працює наступним чином.
ЄП, який має корпус 1, розташовано на поверхні ОК 11, як це зображено на фіг. 1 так, щоб протектор 2 прилягав до поверхні ОК 11. Через з'єднувач 4 на штабкові елементи 10 секції 6 подається постійна і імпульсна напруги. В результаті на поверхневий шар ОК 11 діє постійне і імпульсне електричні поля, що приводить до збудження поверхневих хвиль, які поширюються вздовж поверхні ОК 11 переважно нормально поздовжнім частинам штабкових елементів 10.
Створене акустичне поле сканує поверхню ОК 11 поверхневими ультразвуковими хвилями.
Якщо в ОК 11 є дефект, то ультразвукові імпульси відбиваються від нього і надходять до штабкових електродів 9 секції 5, приймаються за рахунок зворотного перетворення бо високочастотних механічних коливань в електричні сигнали при поданій на штабкові елементи 9 секції 5 постійної напруги через з'єднувач 3. При цьому за рахунок розташування штабкових елементів 9 і 10 секцій 6 і 5 на відстані Її між збуджуючою 6 та приймальною 5 секціями ЄП, орієнтації штабкових електродів 9 і 10 під кутом 12030", а також зміщення секцій 5 і 6 вздовж напрямку 8 випромінення ультразвукових імпульсів на величину І-С(ї-т), де С - швидкість поширення імпульсів ультразвукових високочастотних поверхневих хвиль в матеріалі виробу 11, який контролюється, мм; І - час поширення у виробі 11 імпульсів ультразвукових високочастотних поверхневих хвиль від збуджуючої секції б штабкових електродів 10 до приймаючої секції 5 штабкових електродів 9, мкс; т - час дії поверхневого ультразвукового імпульсу при його збудженні, мкс. Величину | вибирають за умови, що за час ї-- перехідні процеси збудження ультразвукових імпульсів закінчаться і прийом корисних сигналів буде проходити без впливу когерентних завад. Достовірність контролю підвищиться.
Технічним результатом запропонованої корисної моделі є те, що ємнісний перетворювач даної конструкції має високу захищеність від когерентних акустичних завад. В результаті запропонований перетворювач підвищує достовірність ультразвукового контролю поверхні електропровідних виробів поверхневими ультразвуковими хвилями.
Джерела інформації: 1. Горделий В.И. Современнье злектромагнитно-акустические преобразователи для неразрушающего контроля / В.М. Горделий, В.Е. Чабанов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. - 2005. -Мо2. - С. 59-60. 2. Сучков Г.М., Плеснецов С.Ю., Мещеряков С.Ю., Юданова Н.Н. Новье разработки злектромагнитно-акустических преобразователей (обзор) // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 2018. Ме3. С. 27-34.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Роздільно-поєднаний ультразвуковий ємнісний перетворювач для контролю імпульсами поверхневих хвиль, що має корпус та закріплені в ньому протектор, з'єднувачі, дві секції штабкових електродів, які розміщені в одній площині в неелектропровідній неферомагнітній Зо основі, одна секція штабкових електродів є збуджуючою ультразвукові імпульси в поверхні виробу, а друга секція штабкових електродів є приймаючою ультразвукові імпульси, відбиті з виробу, який відрізняється тим, що секції штабкових електродів зміщені відносно одна одної на задану відстань вздовж осі, яка нормальна до напрямку випромінення імпульсів ультразвукових поверхневих хвиль, а також вздовж відносно осі напряму випромінення імпульсів поверхневих ультразвукових хвиль на величину І, яка визначається виразом: ЇеС(Ент), де С - швидкість поширення імпульсів ультразвукових високочастотних поверхневих хвиль в матеріалі виробу, який контролюється, мм; ї - час поширення у виробі імпульсів ультразвукових високочастотних поверхневих хвиль від збуджуючої секції штабкових електродів до приймаючої секції штабкових електродів, мкс; т - час дії поверхневого ультразвукового імпульсу при його збудженні, мкс, при цьому довгими частинами штабкові електроди приймальної та збуджуючої секцій перетворювача орієнтовані одна відносно одної під кутом 120730".
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201907454U UA140386U (uk) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | Роздільно-поєднаний ультразвуковий ємнісний перетворювач для контролю імпульсами поверхневих хвиль |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201907454U UA140386U (uk) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | Роздільно-поєднаний ультразвуковий ємнісний перетворювач для контролю імпульсами поверхневих хвиль |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA140386U true UA140386U (uk) | 2020-02-25 |
Family
ID=71115923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201907454U UA140386U (uk) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | Роздільно-поєднаний ультразвуковий ємнісний перетворювач для контролю імпульсами поверхневих хвиль |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA140386U (uk) |
-
2019
- 2019-07-04 UA UAU201907454U patent/UA140386U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4127035A (en) | Electromagnetic transducer | |
| US20120091829A1 (en) | Contact sh-guided-wave magnetostrictive transducer | |
| US11774409B2 (en) | Electromagnetic acoustic transducer (EMAT) for corrosion mapping | |
| CN109444262B (zh) | 一种基于倾斜静磁场的斜入射式电磁声传感器 | |
| CN103235046A (zh) | 一种单向发射电磁超声表面波换能器及采用该换能器检测金属表面缺陷方法 | |
| CN104792875A (zh) | 基于双线圈结构的柔性电磁超声检测系统及检测方法 | |
| CN106694346B (zh) | 一种低噪声的收发一体电磁超声换能器及其工作方法 | |
| UA140386U (uk) | Роздільно-поєднаний ультразвуковий ємнісний перетворювач для контролю імпульсами поверхневих хвиль | |
| CN104198581A (zh) | 一种基于洛伦兹力的高信噪比电磁声表面波传感器 | |
| CN113866264B (zh) | 一种指向型a0模态电磁铁式电磁声传感器 | |
| CN101832974B (zh) | 基于一发一收法的用于钢绞线检测的单体磁致伸缩传感器 | |
| CN115166045A (zh) | 一种阵元为跑道线圈的电磁超声相控阵传感器 | |
| CN110702799B (zh) | 一种基于变角度磁集中器的全向型高阶Lamb波模态电磁声传感器 | |
| US9960341B1 (en) | High frequency magnetostrictive transducers for waveguide applications | |
| CN114441641A (zh) | 一种纵波式电磁超声探头及检测方法 | |
| RU2656134C2 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
| JP2000266730A (ja) | 電磁超音波計測方法および装置 | |
| UA140607U (uk) | Ультразвуковий роздільно-поєднаний високочастотний ємнісний перетворювач для контролю імпульсами хвиль релея | |
| UA138760U (uk) | Роздільно-поєднаний безконтактний ультразвуковий перетворювач для контролю імпульсами поверхневих хвиль | |
| Ohtsuka et al. | P2E-6 New design of electromagnetic acoustic transducer for precise determination of defect | |
| UA138998U (uk) | Накладний ультразвуковий ємнісний перетворювач | |
| UA137259U (uk) | Роздільно-поєднаний електромагнітно-акустичний перетворювач для контролю імпульсами ультразвукових поверхневих хвиль | |
| Thring et al. | Enhanced surface defect detection using focused electromagnetic acoustic transducers (EMATs) | |
| RU2343475C1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
| UA140387U (uk) | Ультразвуковий роздільно-поєднаний ємнісний перетворювач для контролю імпульсами поверхневих хвиль |