RU2656134C2 - Electromagnetic-acoustic transducer - Google Patents
Electromagnetic-acoustic transducer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656134C2 RU2656134C2 RU2016145658A RU2016145658A RU2656134C2 RU 2656134 C2 RU2656134 C2 RU 2656134C2 RU 2016145658 A RU2016145658 A RU 2016145658A RU 2016145658 A RU2016145658 A RU 2016145658A RU 2656134 C2 RU2656134 C2 RU 2656134C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coil
- emat
- magnetic field
- inductors
- coils
- Prior art date
Links
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 14
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 102100027094 Echinoderm microtubule-associated protein-like 1 Human genes 0.000 description 1
- 101001057941 Homo sapiens Echinoderm microtubule-associated protein-like 1 Proteins 0.000 description 1
- 101000653787 Mus musculus Protein S100-A11 Proteins 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
- G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий, а более конкретно к электромагнитно-акустическому преобразователю, который может быть использован для измерения толщины изделий из токопроводящих материалов и выявления дефектов в таких изделиях.The present invention relates to the field of non-destructive testing of products, and more particularly to an electromagnetic-acoustic transducer that can be used to measure the thickness of products from conductive materials and to identify defects in such products.
Уровень техникиState of the art
В настоящее время в качестве одного из основных методов неразрушающего контроля используется ультразвуковой метод контроля. В основе ультразвукового метода контроля лежит генерирование в материале контролируемого изделия ультразвуковых волн с последующим приемом таких волн, отраженных от границы сред. Указанный метод контроля может быть использован для выявления дефектов, таких как трещины, пустоты, литьевые раковины, в изделиях из токопроводящих материалов, а также для определения линейных размеров таких изделий. Ультразвуковой метод контроля осуществляется электромагнитно-акустическим преобразователем (ЭМАП). В основе конструкции ЭМАП лежит блок индукционных катушек, осуществляющих генерирование ультразвуковых волн в контролируемом изделии и прием отраженных волн. Известны различные конструкции блоков индукционных катушек и ЭМАП с такими блоками катушек.Currently, as one of the main methods of non-destructive testing, the ultrasonic testing method is used. The basis of the ultrasonic control method is the generation of ultrasonic waves in the material of the controlled product with the subsequent reception of such waves reflected from the boundary of the media. The specified control method can be used to detect defects, such as cracks, voids, injection shells, in products from conductive materials, as well as to determine the linear dimensions of such products. The ultrasonic control method is carried out by an electromagnetic-acoustic transducer (EMAT). The EMAT design is based on a block of induction coils that generate ultrasonic waves in a controlled product and receive reflected waves. Various designs of induction coil units and EMAT with such coil units are known.
Из патента РФ 2268517 на изобретение (класс МПК H01F 27/30) известна катушка индуктивности ЭМАП, размещенная на плате из диэлектрика, и ЭМАП, оснащенный такой катушкой. Известная катушка может быть выполнена однослойной или многослойной, содержит одну или несколько секций и выполнена в форме двух симметричных лепестков. Недостатком известной катушки является то, что она используется как в режиме генерирующей катушки, так и в режиме приемной катушки, вследствие чего ЭМАП, оснащенный такой катушкой, имеет низкую чувствительность.From the RF patent 2268517 for the invention (IPC class H01F 27/30), an EMAT inductor located on a dielectric board and an EMAT equipped with such a coil are known. The known coil can be made single-layer or multi-layer, contains one or more sections and is made in the form of two symmetrical petals. A disadvantage of the known coil is that it is used both in the generating coil mode and in the receiving coil mode, as a result of which the EMAT equipped with such a coil has a low sensitivity.
Из патента РФ 2325638 на изобретение (класс МПК G01N 29/22) известен блок катушек для электромагнитно-акустических преобразователей, содержащий группу катушек индуктивности, расположенных одна под другой с перекрытием и автономно подключенных к своему приемнику, при этом группа катушек имеет сколь угодно большую общую длину рабочей зоны, а катушки в группе расположены в нескольких слоях по направлению прямолинейно, криволинейно, по окружности, в зависимости от назначения ультразвукового контроля, формы и направления перемещения объекта контроля. Недостатком известной конструкции блока катушек является наличие взаимного перекрытия соседних катушек и наличие их электромагнитной связи, что приводит к ухудшению помехозащищенности и способности к селекции ультразвуковых сигналов среди помех у ЭМАП, оснащенного таким блоком катушек.From the patent of the Russian Federation 2325638 for the invention (IPC class G01N 29/22) a block of coils for electromagnetic-acoustic transducers is known containing a group of inductors located one below the other with overlap and independently connected to its receiver, while the group of coils has an arbitrarily large common the length of the working area, and the coils in the group are located in several layers in the direction of the rectilinear, curvilinear, circumferential, depending on the purpose of ultrasonic testing, the shape and direction of movement of the object la. A disadvantage of the known design of the coil unit is the mutual overlap of adjacent coils and the presence of their electromagnetic coupling, which leads to a deterioration of the noise immunity and the ability to select ultrasonic signals among the interference from an EMAT equipped with such a coil unit.
Из патента РФ 2476949 на изобретение (индекс МПК H01F 27/30) известен ЭМАП с блоком катушек, который содержит первую группу катушек индуктивности, в которой катушки расположены одна под другой с перекрытием и автономно подключены к своему приемнику, при этом первая группа катушек имеет сколь угодно большую общую длину рабочей зоны, а катушки в группе расположены в нескольких слоях по направлению прямолинейно, криволинейно, по окружности, в зависимости от назначения ультразвукового контроля, формы и направления перемещения объекта контроля. Известный блок катушек также снабжен второй группой катушек индуктивности, подключенных к своим генераторам, расположенной над первой группой катушек с полным или частичным перекрытием катушек первой группы. Недостатком известной конструкции блока катушек является многослойность конструкции, вследствие чего ЭМАП, оснащенный таким блоком катушек, имеет меньшую чувствительность из-за паразитных индуктивно-емкостных связей, вызванных взаимным перекрытием катушек, что негативно сказывается на точности измерений, осуществляемых ЭМАП.An EMAT with a coil unit is known from the RF patent 2476949 for the invention (IPC index H01F 27/30), which contains a first group of inductors, in which the coils are located one below the other with overlap and are independently connected to their receiver, while the first group of coils has a large overall length of the working area is desired, and the coils in the group are located in several layers in a straight, curved, circumferential direction, depending on the purpose of the ultrasonic inspection, the shape and direction of movement of the test object. The known block of coils is also provided with a second group of inductors connected to their generators located above the first group of coils with full or partial overlap of the coils of the first group. A disadvantage of the known design of the coil unit is the multilayered structure, as a result of which EMAT equipped with such a coil unit has less sensitivity due to spurious inductive-capacitive coupling caused by mutual overlap of the coils, which negatively affects the accuracy of measurements performed by EMAT.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому изобретению является блок катушек и ЭМАП, оснащенный таким блоком катушек, описанные в патенте РФ 2206888 на изобретение (индексы МПК G01N 29/04, H04R 9/00). Известный ЭМАП содержит блок катушек, состоящий по меньшей мере из двух катушек индуктивности, расположенных послойно путем наложения одна на другую со сдвигом в направлении обмотки и выполненных в виде отдельных секций, намотанных одним проводом и уложенных вплотную друг к другу, причем витки секций одной катушки индуктивности располагаются между витками секций другой катушки индуктивности, а торцы загнуты и изолированы от торцов секций другой катушки индуктивности электроизоляционным эластичным материалом, обе катушки индуктивности имеют клеммы для соединения с генератором высокой частоты и с приемником электрических сигналов. Недостатком известного блока катушек является наличие загнутых торцов, не позволяющих разместить их как можно ближе к поверхности концентраторов магнитного поля (пластины круглой или прямоугольной формы, выполненные из специального материала), которая располагается между постоянным магнитом и катушкой, что повышает неоднородность создаваемого блоком катушек акустического поля, а также способствует излучению наклонной волны, вследствие чего ЭМАП с известным блоком катушек имеет меньшую чувствительность, меньшую величину рабочего зазора и большую мертвую зону акустического тракта, что лишает его возможности осуществлять контроль изделий малой толщины.The closest in technical essence and the achieved technical result to the claimed invention is a coil unit and EMAT equipped with such a coil unit described in RF patent 2206888 for the invention (IPC indices G01N 29/04, H04R 9/00). Known EMAT contains a block of coils, consisting of at least two inductors located in layers by stacking one on the other with a shift in the direction of the winding and made in the form of separate sections, wound with one wire and laid close to each other, and the turns of sections of one inductance coil are located between the turns of the sections of another inductor, and the ends are bent and isolated from the ends of the sections of another inductor with an electrically insulating elastic material, both inductance coils and have terminals for connection to a high frequency generator and a receiver of electrical signals. A disadvantage of the known block of coils is the presence of bent ends that do not allow them to be placed as close to the surface of the magnetic field concentrators (round or rectangular plates made of special material), which is located between the permanent magnet and the coil, which increases the heterogeneity of the acoustic field created by the block of coils , and also contributes to the emission of an inclined wave, as a result of which an EMAT with a known block of coils has a lower sensitivity, a smaller value of the working charge the gap and the large dead zone of the acoustic tract, which makes it impossible to control products of small thickness.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в усовершенствовании конструкции известного ЭМАП с целью расширения диапазона его использования.The problem to which the invention is directed, is to improve the design of the known EMAT in order to expand the range of its use.
Указанная задача решена предлагаемым ЭМАП, который содержит корпус, в котором размещен слой из диэлектрика, источник постоянного магнитного поля и блок катушек индуктивности, причем источник постоянного магнитного поля и блок катушек индуктивности расположены в корпусе с возможностью взаимодействия, при котором блок катушек индуктивности входит в область действия магнитного поля источника постоянного магнитного поля, при этом блок катушек индуктивности содержит генераторную катушку и по меньшей мере одну приемную катушку, причем генераторная катушка выполнена с возможностью подключения к генератору электрических сигналов, а по меньшей мере одна приемная катушка выполнена с возможностью подключения к приемнику электрических сигналов. Предлагаемый ЭМАП отличается тем, что катушки индуктивности выполнены в виде раздельных плоских спиральных катушек индуктивности, которые расположены на одной стороне слоя из диэлектрика и витки которых имеют общий центр.This problem is solved by the proposed EMAT, which contains a housing in which a dielectric layer is placed, a source of a constant magnetic field and a block of inductors, the source of a constant magnetic field and a block of inductors located in the housing with the possibility of interaction, in which the block of inductors enters the region the action of the magnetic field of the source of a constant magnetic field, while the block of inductors contains a generator coil and at least one receiving coil, and eratornaya coil is adapted to connect to a generator of electric signals, and at least one receiver coil configured to connect to a receiver of electrical signals. The proposed EMAT is characterized in that the inductors are made in the form of separate flat spiral inductors, which are located on one side of the dielectric layer and whose turns have a common center.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении чувствительности ЭМАП и обеспечении возможности производить контрольные измерения изделий малой толщины при больших рабочих зазорах.The technical result to which the claimed invention is directed is to increase the sensitivity of the EMAT and to provide the ability to make control measurements of products of small thickness with large working gaps.
Рабочим зазором называется расстояние между поверхностью ЭМАП, обращенной к объекту контроля и поверхностью объекта контроля. Увеличение рабочего зазора, в частности, обусловлено тем, что объекты измерения зачастую эксплуатируются в условиях, при которых на их поверхности образуются слои неметаллических материалов, например ржавчина, кроме того, на объектах измерения может быть нанесен слой краски. Таким образом, существует необходимость в создании ЭМАП с большей величиной рабочего зазора, что позволяет избежать необходимости зачищать верхний слой контролируемого объекта или иным образом подготавливать его к проведению контроля.The working gap is the distance between the EMAT surface facing the control object and the surface of the control object. The increase in the working gap, in particular, is due to the fact that the measurement objects are often operated under conditions in which layers of non-metallic materials, for example rust, are formed on their surface, in addition, a paint layer can be applied to the measurement objects. Thus, there is a need to create an EMAT with a larger working gap, which avoids the need to clean the top layer of the controlled object or otherwise prepare it for inspection.
Согласно одному из вариантов реализации предлагаемого ЭМАП блок катушек содержит одну генераторную катушку и одну приемную катушку, причем генераторная катушка расположена вокруг приемной катушки. Такое расположение катушки позволяет избежать лишних паразитных индуктивно-емкостных связей между катушками, что, в свою очередь, позволит увеличить чувствительность ЭМАП.According to one embodiment of the proposed EMAT, the coil unit comprises one generating coil and one receiving coil, the generating coil being located around the receiving coil. This arrangement of the coil avoids unnecessary stray inductive-capacitive coupling between the coils, which, in turn, will increase the sensitivity of the EMAT.
Согласно еще одному варианту реализации предлагаемого ЭМАП блок катушек дополнительно содержит вторую приемную катушку, которая расположена вокруг генераторной катушки. Наличие дополнительной приемной катушки позволяет увеличить площадь приема отраженных волн и дополнительно повысить чувствительность ЭМАП.According to another embodiment of the proposed EMAT, the coil unit further comprises a second receiving coil, which is located around the generator coil. The presence of an additional receiving coil allows you to increase the area of reception of reflected waves and further increase the sensitivity of EMAT.
Согласно еще одному варианту реализации предлагаемого ЭМАП катушки индуктивности выполнены в виде печатных плоских спиральных катушек индуктивности. Использование печатных катушек индуктивности позволяет упростить изготовление ЭМАП и уменьшить его габаритные размеры.According to another embodiment of the proposed EMAT, the inductors are made in the form of printed flat spiral inductors. The use of printed inductors makes it possible to simplify the manufacture of EMAT and reduce its overall dimensions.
Согласно еще одному варианту реализации предлагаемого ЭМАП источник постоянного магнитного поля представляет собой электромагнит. Использование электромагнита позволяет контролировать магнитное поле и избежать примагничивания ЭМАП к объекту контроля.According to another embodiment of the proposed EMAT, the source of the constant magnetic field is an electromagnet. Using an electromagnet allows you to control the magnetic field and to avoid magnetizing EMAT to the object of control.
Согласно еще одному варианту реализации предлагаемого ЭМАП источник постоянного магнитного поля представляет собой постоянный магнит. Использование постоянного магнита позволяет дополнительно упростить конструкцию ЭМАП и снизить энергопотребление.According to another embodiment of the proposed EMAT, the source of the constant magnetic field is a permanent magnet. The use of a permanent magnet allows you to further simplify the design of EMAT and reduce energy consumption.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Далее приведено описание предпочтительных вариантов реализации предложенного ЭМАП со ссылкой на чертежи, на которых:The following is a description of preferred embodiments of the proposed EMAT with reference to the drawings, in which:
фиг. 1 схематично показывает общий вид ЭМАП согласно настоящему изобретению,FIG. 1 schematically shows a general view of an EMAT according to the present invention,
фиг. 2 показывает один из предпочтительных вариантов реализации блока катушек согласно настоящему изобретению;FIG. 2 shows one preferred embodiment of a coil unit according to the present invention;
фиг. 3 показывает другой предпочтительный вариант реализации блока катушек согласно настоящему изобретению;FIG. 3 shows another preferred embodiment of a coil unit according to the present invention;
фиг. 4 иллюстрирует сигналы, полученные при измерении на контрольном образце с рабочим зазором в 4,5 мм между катушкой предлагаемого ЭМАП и контрольным образцом;FIG. 4 illustrates the signals obtained when measuring on a control sample with a working gap of 4.5 mm between the coil of the proposed EMAT and the control sample;
фиг. 5 иллюстрирует сигналы, полученные при измерении на контрольном образце с рабочим зазором в 4,5 мм между катушкой ЭМАП, известного из уровня техники, и контрольным образцом.FIG. 5 illustrates the signals obtained by measurement on a control sample with a working gap of 4.5 mm between the EMAT coil of the prior art and the control sample.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На фиг. 1 схематично показан пример выполнения предложенного электромагнитно-акустического преобразователя (ЭМАП), который содержит корпус 1, в котором размещен слой 2 из диэлектрика, прикрепленный к стенке корпуса 1 неподвижно, блок 3 катушек индуктивности, расположенный на слое диэлектрика, и источник 4 постоянного магнитного поля, который расположен в корпусе с возможностью взаимодействия с блоком 3 катушек, при котором блок 3 катушек находится в области действия магнитного поля источника 4 постоянного магнитного поля. Источник 4 постоянного магнитного поля представляет собой электромагнит.In FIG. 1 schematically shows an example of the proposed electromagnetic-acoustic transducer (EMAT), which contains a
На фиг. 2 показан предпочтительный вариант исполнения блока 3 катушек индуктивности. Блок 3 содержит генераторную катушку 7 индуктивности и приемную катушку 8 индуктивности. Указанные катушки 7, 8 выполнены в виде плоских печатных спиральных катушек, что позволяет упростить изготовление ЭМАП и уменьшить его размеры. Катушки 7, 8 выполнены на одной стороне слоя 2 из диэлектрика и располагаются по существу в одной плоскости. Как видно из фиг. 2, генераторная катушка 7 расположена вокруг приемной катушки 8, так что спирали токопроводящих линий, образующие катушки 7, 8, имеют общий центр. Катушки 7, 8 имеют клеммы (не показаны), которыми обеспечена возможность их соединения соответственно с генератором электрических сигналов и приемником электрических сигналов (не показаны).In FIG. 2 shows a preferred embodiment of a
Предлагаемый ЭМАП работает следующим образом.The proposed EMAP works as follows.
ЭМАП устанавливают в рабочее положение (положение контроля) относительно объекта контроля. Затем на блок 3 катушек накладывают постоянное магнитное поле со стороны источника 4. На катушку 7, подключенную к генератору электрических сигналов, подается электрический импульс переменного тока частотой f (Гц) - зондирующий импульс. В результате вокруг катушки 7 возникает переменное электромагнитное поле. Возникшие в результате взаимодействия полей силы Лоренца возбуждают в металле объекта контроля ультразвуковые волны, вызывающие в металле колебания отдельных его слоев. В результате этих колебаний возникают индукционные микротоки, создающие магнитное поле, взаимодействующее с приемной катушкой (катушками), подключенной к приемнику электрических сигналов, преобразующей электромагнитный импульс в электрический. ЭМАП создает поперечную волну с круговой и радиальной поляризацией, распространяющуюся в объекте контроля двумя пучками (сходящимся пучком к центру катушки и расходящимся пучком от центра катушки) под малыми углами к нормали плоскости катушки. Отраженная от донной поверхности (или рассеянная на дефекте) акустическая волна концентрируется на внутренней приемной катушке 8 (при наличии внешней приемной катушки так же концентрируется и на ней), обеспечивая практически полный прием излученной энергии.EMAT set in the working position (control position) relative to the control object. Then, a constant magnetic field is applied to block 3 coils from the side of
Раздельное применение катушек 7, 8 позволяет обеспечить их оптимальное согласование с генератором и приемником независимо друг от друга, повысив чувствительность ЭМАП и, как следствие, общую помехозащищенность и надежность ультразвукового контроля. Особенность такой топологии блока 3 катушек позволяет уменьшить паразитные индуктивно-емкостные связи. Увеличение соотношения сигнал/шум благодаря оптимальному выбору топологии катушек и их согласованию позволяет проводить контроль при больших рабочих зазорах.Separate use of
Раздельное выполнение катушек 7, 8 на одной стороне слоя из диэлектрика позволяет уменьшить индуктивные емкостные связи между катушками 7, 8, что позволяет уменьшить мертвую зону акустического тракта ЭМАП и обеспечить возможность осуществлять контроль изделий малой толщины.Separate execution of
На фиг. 3 показан другой вариант реализации блока 3 катушек, который, помимо генераторной катушки 7 и приемной катушки 8, содержит вторую приемную катушку 10, причем указанная катушка 10 охватывает катушку 7 и, таким образом, оказывается расположенной вокруг генераторной катушки 7, которая, в свою очередь, расположена вокруг приемной катушки 8. Катушка 10 также имеет клеммы (не показаны) для соединения с приемником электрических сигналов, с которым соединена катушка 8.In FIG. 3 shows another embodiment of the
В результате реализации предлагаемого изобретения получен ЭМАП, между катушками индуктивности которого существенно уменьшены индуктивно-емкостные связи, акустическая волна излучается под меньшим углом к нормали, катушки выполнены с таким расположением и соединением в блоке, при котором обеспечена их независимая друг от друга работа на разных режимах от разных генераторов, разных приемников. ЭМАП согласно предлагаемому изобретению имеет увеличенную величину рабочего зазора и уменьшенную величину минимально измеряемой толщины.As a result of the implementation of the present invention, an EMAT was obtained, between the inductors of which the inductance-capacitive coupling is significantly reduced, the acoustic wave is emitted at a smaller angle to the normal, the coils are made with such an arrangement and connection in the unit, which ensures their independent operation from each other in different modes from different generators, different receivers. EMAT according to the invention has an increased value of the working gap and a reduced value of the minimum measured thickness.
На фиг. 4 и 5 приведены графики, иллюстрирующие сигналы, полученные на контрольном образце при измерении толщины (номинальная толщина контрольного образца 14 мм) с рабочим зазором в 4,5 мм соответственно заявляемым ЭМАП и ЭМАП, известным из уровня техники. Как видно на фиг. 4, в ходе измерения получен донный эхосигнал, по которому с заданной точностью (погрешность не более 0,1 мм) может быть определена толщина контрольного образца. В то же время, на фиг. 5 видно, что при измерении на контрольном образце получены лишь шумовые сигналы, амплитуда которых не позволяет выделить донный эхосигнал и, как следствие, с заданной точностью измерить толщину контрольного образца.In FIG. 4 and 5 are graphs illustrating the signals received on the control sample when measuring the thickness (nominal thickness of the
Приведенное выше описание вариантов реализации заявленного изобретения не является ограничивающим, так, например, катушки индуктивности блока катушек могут быть получены намоткой вручную проводом, а не обязательно получены печатным способом, источник постоянного магнитного поля может представлять собой постоянный магнит, а приемные катушки могут быть подсоединены к разным приемникам электрических сигналов. Также возможны другие модификации заявленного изобретения, вследствие чего необходимо отметить, что объем заявляемых притязаний ограничен лишь нижеследующей формулой изобретения.The above description of the embodiments of the claimed invention is not limiting, for example, the inductance coils of the coil unit can be obtained manually by winding with a wire, and not necessarily obtained by printing, the constant magnetic field source can be a permanent magnet, and the receiving coils can be connected to different receivers of electrical signals. Other modifications of the claimed invention are also possible, as a result of which it should be noted that the scope of the claimed claims is limited only by the following claims.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016145658A RU2656134C2 (en) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Electromagnetic-acoustic transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016145658A RU2656134C2 (en) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Electromagnetic-acoustic transducer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016145658A RU2016145658A (en) | 2018-05-23 |
| RU2016145658A3 RU2016145658A3 (en) | 2018-05-23 |
| RU2656134C2 true RU2656134C2 (en) | 2018-05-31 |
Family
ID=62202166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016145658A RU2656134C2 (en) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Electromagnetic-acoustic transducer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2656134C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU196373U1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-02-26 | Акционерное общество «Диаконт» | Phased array electromagnetic acoustic transducer |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109108A (en) * | 1995-12-13 | 2000-08-29 | Ebara Corporation | Electromagnetic acoustic transducer EMAT and inspection system with EMAR |
| RU2206888C1 (en) * | 2002-06-28 | 2003-06-20 | ООО "Компания Нординкрафт" | Electromagnetic-acoustic converter |
| WO2004027991A2 (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Texzec, Inc. | Acoustic wave sensor with emat drive |
| RU2441230C1 (en) * | 2010-10-25 | 2012-01-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации | Electromagnetic-acoustic transducer |
-
2016
- 2016-11-22 RU RU2016145658A patent/RU2656134C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109108A (en) * | 1995-12-13 | 2000-08-29 | Ebara Corporation | Electromagnetic acoustic transducer EMAT and inspection system with EMAR |
| RU2206888C1 (en) * | 2002-06-28 | 2003-06-20 | ООО "Компания Нординкрафт" | Electromagnetic-acoustic converter |
| WO2004027991A2 (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Texzec, Inc. | Acoustic wave sensor with emat drive |
| RU2441230C1 (en) * | 2010-10-25 | 2012-01-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации | Electromagnetic-acoustic transducer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU196373U1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-02-26 | Акционерное общество «Диаконт» | Phased array electromagnetic acoustic transducer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016145658A (en) | 2018-05-23 |
| RU2016145658A3 (en) | 2018-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4127035A (en) | Electromagnetic transducer | |
| RU2413214C2 (en) | Apparatus for nondestructive inspection of ferromagnetic structural elements | |
| KR101061590B1 (en) | Magnetostrictive transducers, structural diagnostic devices and structural diagnostic methods using the same | |
| CN104090034B (en) | A kind of electromagnetic acoustic Lamb wave transducer for guided wave tomography | |
| US11774409B2 (en) | Electromagnetic acoustic transducer (EMAT) for corrosion mapping | |
| CN110193460B (en) | Omnidirectional magnetic concentrator type lamb wave electromagnetic acoustic transducer | |
| CN102706966B (en) | Horizontal-shearing electromagnetic ultrasonic probe | |
| CN109444270A (en) | A kind of electromagnetic acoustic and impulse eddy current compound detection sensor | |
| CN107064296B (en) | Multi-mode electromagnetic ultrasonic detection system and electromagnetic ultrasonic sensor | |
| Liu et al. | Development of a shear horizontal wave electromagnetic acoustic transducer with periodic grating coil | |
| CN110174466A (en) | A kind of electromagnetic acoustic incentive probe and its construction method | |
| RU2656134C2 (en) | Electromagnetic-acoustic transducer | |
| RU177945U1 (en) | Device for ultrasonic inspection of the pipeline | |
| CN105004797B (en) | Object detecting method and device based on constant electromagnetic source alternation induction field | |
| CN106694346B (en) | Low-noise transmitting-receiving integrated electromagnetic ultrasonic transducer and working method thereof | |
| US20230228717A1 (en) | Method for non-destructively testing objects, in particular planar objects, made of a fibre-reinforced composite material | |
| CN115365099A (en) | Electromagnetic ultrasonic transducer and test system | |
| Tolipov | Possibilities for increasing the efficiency of contactless emitters of acoustic waves | |
| RU196373U1 (en) | Phased array electromagnetic acoustic transducer | |
| RU54198U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROMAGNETIC ACOUSTIC (EMA) QUALITY CONTROL OF METALS AND ALLOYS | |
| RU2343475C1 (en) | Electromagnetic-acoustic transformer | |
| RU2638953C2 (en) | Inductance coil unit with permanent magnet | |
| RU2476949C1 (en) | Coil unit for electromagnetic acoustic transducers | |
| CN220289508U (en) | Magnetostriction SH guided wave detection device | |
| EP3798567A1 (en) | Method and system for determining pipe thickness |