UA140470U - Електромагнітно-акустичний перетворювач для ультразвукового контролю виробів з феромагнітних матеріалів - Google Patents
Електромагнітно-акустичний перетворювач для ультразвукового контролю виробів з феромагнітних матеріалів Download PDFInfo
- Publication number
- UA140470U UA140470U UAU201909116U UAU201909116U UA140470U UA 140470 U UA140470 U UA 140470U UA U201909116 U UAU201909116 U UA U201909116U UA U201909116 U UAU201909116 U UA U201909116U UA 140470 U UA140470 U UA 140470U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- frequency
- low
- inductors
- flat high
- flat
- Prior art date
Links
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 title claims abstract description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 title 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000001012 protector Effects 0.000 claims description 7
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 2
- 102100027094 Echinoderm microtubule-associated protein-like 1 Human genes 0.000 description 10
- 101001057941 Homo sapiens Echinoderm microtubule-associated protein-like 1 Proteins 0.000 description 10
- 101000653787 Mus musculus Protein S100-A11 Proteins 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Електромагнітно-акустичний перетворювач для ультразвукового контролю виробів з феромагнітних матеріалів, що має корпус, закріплені в ньому електричні з'єднувачі, протектор, плоску високочастотну котушку індуктивності та джерело магнітного поляризуючого поля, які закріплені в не феромагнітній не електропровідній основі. Плоска високочастотна котушка індуктивності виконана прямокутної форми з двома лінійними робочими ділянками паралельних провідників, джерело поляризуючого магнітного поля виготовлено з двох плоских низькочастотних котушок індуктивності, переріз провідників яких має прямокутну форму з співвідношенням ширини до товщини 5…10 разів, обидві низькочастотні котушки індуктивності мають всередині отвори, що за розмірами співпадають з розмірами лінійних робочих ділянок паралельних провідників плоскої високочастотної котушки індуктивності, низькочастотні котушки індуктивності змонтовані в основі так, що їх отвори розташовані над лінійними робочими ділянками паралельних провідників плоскої високочастотної котушки індуктивності, при цьому низькочастотні котушки індуктивності електрично з'єднані між собою зустрічно по магнітному полю.
Description
Корисна модель належить до засобів неруйнівного ультразвукового безконтактного контролю і може бути використана для дефектоскопії та товщинометрії електропровідних феромагнітних металовиробів з використанням електромагнітно-акустичних (ЕМА) перетворювачів (ЕМАП).
Відомі ультразвукові ЕМАП ПІ для дефектоскопії виробів, що мають корпус, закріплені в ньому плоску високочастотну котушку індуктивності та джерело магнітного поляризуючого поля на основі постійних магнітів.
Недоліком ЕМА перетворювачів даного типу є велика сила притягування до феромагнітного виробу, що призводить до швидкого виходу ЕМАП з ладу.
Найбільш близьким до запропонованого є ультразвуковий ЕМА перетворювач (2), для дефектоскопії та товщинометрії виробів і матеріалів, що мають корпус, закріплені в ньому електричні з'єднувачі, протектор, плоску високочастотну котушку індуктивності та джерело магнітного поляризуючого поля на основі постійних магнітів.
Недоліком такого ультразвукового ЕМА перетворювача також є велика сила притягування до феромагнітного виробу, що призводить до швидкого пошкодження ЕМАП.
Протектор такого перетворювача швидко зношується за рахунок стирання об поверхню феромагнітного об'єкта контролю (ОК).
В основу корисної моделі поставлено задача створити ЕМАП, нове виконання якого дозволило б виключити сильне притягування перетворювача до феромагнітного ОК, збільшивши таким чином термін експлуатації перетворювача.
Задача вирішується наступним чином. В електромагнітно - акустичному перетворювачі для ультразвукового контролю виробів з феромагнітних матеріалів, що має корпус, закріплені в ньому електричні з'єднувачі, протектор, плоску високочастотну котушку індуктивності та джерело магнітного поляризуючого поля, які закріплені в неферомагнітній неелектропровідній основі, плоска високочастотна котушка індуктивності виконана прямокутної форми з двома лінійними робочими ділянками паралельних провідників, джерело поляризуючого магнітного поля виготовлено з двох плоских низькочастотних котушок індуктивності, переріз провідників яких має прямокутну форму з співвідношенням ширини до товщини 5...10 разів, обидві низькочастотні котушки індуктивності мають всередині отвори, що за розмірами співпадають з
Зо розмірами лінійних робочих ділянок паралельних провідників плоскої високочастотної котушки індуктивності, низькочастотні котушки індуктивності змонтовані в основі так, що їх отвори розташовані над лінійними робочими ділянками паралельних провідників плоскої високочастотної котушки індуктивності, при цьому низькочастотні котушки індуктивності електрично з'єднані між собою зустрічно по магнітному полю.
На фіг. 1 наведено схему відносного розташування плоскої високочастотної котушки індуктивності та низькочастотних котушок індуктивності.
На фіг. 1 позначені: 1 - плоска високочастотна котушка індуктивності; 2 - джерело магнітного поляризуючого поля; З і 4 - низькочастотні котушки індуктивності; 5 і 6 - лінійні робочі ділянки паралельних провідників плоскої високочастотної котушки індуктивності; 7 і 8 - отвори низькочастотних котушок індуктивності.
На фіг. 2 наведено спрощену конструкцію ЕМАП на поверхні ОК.
На фіг. 2 позначені: 1 - плоска високочастотна котушка індуктивності; 2 - джерело магнітного поляризуючого поля; З і 4 - низькочастотні котушки індуктивності; 5 і 6 - лінійні робочі ділянки паралельних провідників плоскої високочастотної котушки індуктивності; 7 і 8 - отвори низькочастотних котушок індуктивності; 9 - корпус; 10- протектор; 11 і 12 - електричні з'єднувачі; 13 - основа; 14 - ОК; 15 - ізоляційна прокладка. (ж) і (-) - полярність живлення низькочастотних котушок індуктивності. Стрілками показано напрямок розповсюдження ультразвукових імпульсів.
На фіг. З наведено часові розгортки напруги для живлення низькочастотних котушок індуктивності (а) і для живлення плоскої високочастотної котушки індуктивності (б).
На фіг. З позначено: Ш - напруга; Т - час дії імпульсу живлення низькочастотних котушок індуктивності; ї - час; с - імпульс живлення плоскої високочастотної котушки індуктивності; а - прийнятий з ОК відбитий імпульс.
ЕМАП працює наступним чином. ЕМАП, який має корпус 9, розташовують на поверхні ОК 14, як це зображено на фіг. 2, так, щоб протектор 10 прилягав до поверхні ОК 14.
Низькочастотні котушки індуктивності З і 4 джерела магнітного поля 2, ізоляційна прокладка 15 і плоска високочастотна котушка 1 індуктивності закріплені в основі 13, яка в свою чергу закріплена в корпусі 9. Встановлення перетину провідників низькочастотних котушок індуктивності З і 4 прямокутної форми з співвідношенням ширини до товщини 5...10 разів бо дозволяє більш ефективно концентрувати магнітне поле у вікнах 7 і 8.
В процесі роботи ЕМАП на низькочастотні котушки індуктивності З і 4 джерела магнітного поля 2 через електричний з'єднувач 11 подається напруга /, в зазначеній на рис. 2 полярності (я ї -3у, прямокутної форми з заданою часовою тривалістю Т, рис. За. У вікнах 7 і 8 формується магнітне поле, вектори магнітної індукції яких направлені нормально до поверхні ОК 14 ів протилежних напрямках. За рахунок магнітної взаємодії низькочастотних котушках індуктивності
З і 4 з магнітним полем ОК 14 і короткого часу дії Т імпульсів намагнічування ЕМАП не притягується до об'єкта контролю. Після закінчення перехідних процесів в низькочастотних котушках індуктивності З і 4 на плоску високочастотну котушку 1 індуктивності через електричний з'єднувач 12 подається високочастотна напруга, імпульс с. В результаті в поверхневому шарі ОК 14 під лінійними робочими ділянками 5 і 6 паралельних провідників плоскої високочастотної котушки 1 індуктивності і під вікнами 7 і 8 формується імпульсне електромагнітне поле. Взаємодія магнітного поля і високочастотного електромагнітного поля в поверхневому шарі ОК 14 призводить до збудження однофазних ультразвукових імпульсів, які розповсюджуються в об'ємі ОК 14. Відбиті з ОК 14 ультразвукові імпульси приймаються, імпульс а рис. 3б, за рахунок зворотного ЕМА перетворення плоскою високочастотною котушкою 1 індуктивності.
Протектор 10 захищає ЕМАП від пошкоджень поверхнею ОК 14.
Технічним результатом винаходу є те, що перетворювач даної конструкції має високу часову тривалість експлуатації.
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.: Машиностроение, 2006. - 864 с. 2. Мигущенко Р.П., Сучков Г.М., Петрищев О.Н., Десятниченко А.В. Теория и практика злектромагнитно-акустического контроля. Часть 5. Особенности конструирования и практического применения ЗМА устройств ультразвукового контроля металлоизделий: монография. - Х.: ТОВ "Планета-принт", 2016. - 230 с.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Зо Електромагнітно-акустичний перетворювач для ультразвукового контролю виробів з феромагнітних матеріалів, що має корпус, закріплені в ньому електричні з'єднувачі, протектор, плоску високочастотну котушку індуктивності та джерело магнітного поляризуючого поля, які закріплені в неферомагнітній неелектропровідній основі, який відрізняється тим, що плоска високочастотна котушка індуктивності виконана прямокутної форми з двома лінійними робочими ділянками паралельних провідників, джерело поляризуючого магнітного поля виготовлено з двох плоских низькочастотних котушок індуктивності, переріз провідників яких має прямокутну форму з співвідношенням ширини до товщини 5...10 разів, обидві низькочастотні котушки індуктивності мають всередині отвори, що за розмірами співпадають з розмірами лінійних робочих ділянок паралельних провідників плоскої високочастотної котушки індуктивності, низькочастотні котушки індуктивності змонтовані в основі так, що їх отвори розташовані над лінійними робочими ділянками паралельних провідників плоскої високочастотної котушки індуктивності, при цьому низькочастотні котушки індуктивності електрично з'єднані між собою зустрічно по магнітному полю.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201909116U UA140470U (uk) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | Електромагнітно-акустичний перетворювач для ультразвукового контролю виробів з феромагнітних матеріалів |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201909116U UA140470U (uk) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | Електромагнітно-акустичний перетворювач для ультразвукового контролю виробів з феромагнітних матеріалів |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA140470U true UA140470U (uk) | 2020-02-25 |
Family
ID=71116401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201909116U UA140470U (uk) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | Електромагнітно-акустичний перетворювач для ультразвукового контролю виробів з феромагнітних матеріалів |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA140470U (uk) |
-
2019
- 2019-08-02 UA UAU201909116U patent/UA140470U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2005269701B2 (en) | Flexible electromagnetic acoustic transducer sensor | |
| US4127035A (en) | Electromagnetic transducer | |
| US4296486A (en) | Shielded electromagnetic acoustic transducers | |
| KR101068350B1 (ko) | 접촉 ｓｈ-도파 자왜변환기 | |
| RU2007120757A (ru) | Устройство и способ электромагнитного акустического контроля материала и/или измерения толщины испытуемого объекта, содержащего по меньшей мере электропроводящие и ферромагнитные компоненты | |
| US4434663A (en) | Electromagnetic acoustic transducer | |
| US20070151344A1 (en) | Electromagnetic acoustic transducer | |
| CN103837606B (zh) | 多相位结构的电磁超声换能器及超声波高效激发的方法 | |
| CN113904479B (zh) | 一种磁性件、振动装置、充磁器及一体式充磁方法 | |
| CN102706966B (zh) | 水平剪切电磁超声探头 | |
| ATE553373T1 (de) | Elektromagnetischer akustischer wandler | |
| CN110614213A (zh) | 一种管道检测复合振子结构导波激励换能器 | |
| UA140470U (uk) | Електромагнітно-акустичний перетворювач для ультразвукового контролю виробів з феромагнітних матеріалів | |
| CN108020155A (zh) | 一种基于Halbach原理的双线圈电磁超声换能器 | |
| US20230160858A1 (en) | Electro-Magnetic Acoustic Transducer (EMAT) having Electromagnet Array for Generating Configurable Bias Magnetic Field Patterns | |
| UA140469U (uk) | Електромагнітно-акустичний перетворювач для ультразвукового контролю феромагнітних виробів | |
| CN211217399U (zh) | 一种管道检测复合振子结构导波激励换能器 | |
| RU193362U1 (ru) | Планарный магнитоэлектрический датчик магнитного поля | |
| UA140833U (uk) | Високочутливий електромагнітно-акустичний перетворювач для ультразвукового контролю виробів з феромагнітних матеріалів | |
| RU2237892C1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
| US20220085272A1 (en) | Power generating element and apparatus including power generating element | |
| JP7387105B2 (ja) | 電磁超音波探触子 | |
| RU2243550C1 (ru) | Электромагнитно-акустический преобразователь | |
| UA140386U (uk) | Роздільно-поєднаний ультразвуковий ємнісний перетворювач для контролю імпульсами поверхневих хвиль | |
| JP2024020759A (ja) | 発電素子および発電素子を用いた発電装置 |