DOI: https://doi.org/10.24027/2306-7039.4.2019.195956
Відкритий доступ Відкритий доступ  Обмежений доступ Доступ за передплатою

Електромагнітно-акустичні перетворювачі для ультразвукових вимірювань, контролю та діагностики феромагнітних металовиробів

Salam Boussi, Grigorii Suchkov, Ruslan Mygushchenko, Olga Kropachek, Sergei Plesnetsov

Анотація


Ультразвукові методи дуже поширені при вимірюваннях, контролі та діагностиці. Ефективним різновидом ультразвукового методу є електромагнітно-акустичний метод, особливо при визначенні якості феромагнітних ви-робів. Основним фактором, який визначає ефективність використання електромагнітно-акустичних перетворювачів, є величина індукції поляризуючого магнітного поля, яка визначається джерелом. Дослідження, виконані в межах цієї роботи, спрямовані на вирішення проблем якісного вимірювального контролю металовиробів із феромагнітних матеріалів електромагнітно-акустичними перетворювачами. Сформульовано вимоги до імпульсного джерела поляризуючого магнітного поля у складі електромагнітно-акустичних перетворювачів, котушки індуктивності, осердя. З урахуванням вимог запропоновано конструктивні рішення для побудови електромагнітно-акустичних перетворювачів із плоскою двовіконною котушкою індуктивності та плоскою високочастотною котушкою індуктивності. Виконано експериментальні дослідження, спрямовані на вдосконалення ультразвукових електромагнітно-акус-тичних перетворювачів з імпульсними джерелами магнітного поля. Показано можливість забезпечення чутливості нових перетворювачів при товщинометрії, вимірювальному контролі та діагностиці. Запропоновано технічні рішен-ня, які зменшують вплив на ультразвукові імпульси, що приймаються, шумів Баркгаузена та когерентних завад від магнітострикційного перетворення електромагнітної енергії в ультразвукову. Досліджено вплив форми осердя, кількості витків котушки, характеристик формування магнітного поля на завади в сигналі, що генерується та приймається електромагнітно-акустичним перетворювачем. Показано ефективність використання електромагнітно-акустичних перетворювачів з імпульсним поляризу-ючим магнітним полем при вимірювальному контролі якості феромагнітних виробів, виготовлених прокаткою, штампуванням тощо.

Ключові слова


ультразвукові хвилі; електромагнітно-акустичний перетворювач; імпульсне намагнічування; матеріал для досліджень; феромагнітний; котушка індуктивності; вимірювання; контроль; діагностика; товщинометрія

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Yermolov I. N., Lange Yu.V. Nerazrushayushhij kontrol: spravochnik. Ultrazvukovoj control [Non-destructive testing: guide. Ultrasonic testing]. Ed. by V. V. Klyuev. Vol. 3. Moscow, Mashinostroenie, 2004, 864 p. (in Russian).

Sudakova K. V., Kazjukevich I. L. O povyishenii effektivnosti kontrolya kachestva metallurgicheskoy produktsii [On improving the quality testing of metallurgical products]. NDT World, 2004, no. 3, pp. 8‒10 (in Russian).

Semerenko A. V. Primenenie EMAP dlya kontrolya korrozii i erozii paronagrevateley kotelnyih ustanovok [Application of EMAT to test for corrosion and erosion of boiler heaters]. Territorija NDT, 2014, vol. 1, pp. 42‒43 (in Russian).

Suchkov G. M. Rozvytok teorii i praktyky stvorennia pryladiv dlia elektromahnitno-akustychnoho kontroliu metalovyrobiv [Development of theory and practice of creating devices for electromag-netic-acoustic testing of metal products]. Author’s abstract of Doctor’s thesis. Kharkiv, NTU KhPІ Publ., 2005. 37 p. (in Ukrainian).

Migushhenko R. P., Suchkov G. M., Radev H. K. et al. Elektromagnitno-akusticheskij preobrazovatel dlya ultrazvukovoj tolshinometrii ferromagnitnyh metalloizdelij bez udaleniya dielektricheskogo pokrytiya [Electromagnetic-acoustic transducer for ultrasonic thickness measurement of ferromagnetic metal products without removing the dielectric coating]. Tekhnichna Elektrodynamika, 2016, no. 2, pp. 78‒82 (in Russian).

Mihajlov A. V., Gobov Ju.L., Smorodinskij Ja.G., Shherbinin S. V. Elektromagnitno-akusticheskij preobrazovatel s impulsnym podmagnichivaniem [Electromagnetic-acoustic transducer with pulse magnetization]. Defektoskopija, 2015, no. 8, pp. 14‒23 (in Russian).

Suchkov G. M., Salam Bussі. Modeliuvannia poliaryzuiuchoho mahnitnoho polia elektromahnitno-akustychnoho peretvoriuvacha elektromahnitnoi enerhii v ultrazvukovu [Modeling of the polarizing magnetic field of an electromagnetic-acoustic transducer of electromagnetic energy into ultrasonic]. Proceedings of 19th International Scientific and Technical Conference “Problems of Informatics and Mo deling” (Karolіno-Bugaz, September 11‒16, 2019). Kharkiv, NTU KhPI Publ., p. 79 (in Ukrainian).

Salam Bussi et al. Ultrazvukovyi peretvoriuvach dlia bezkontaktnoho kontroliu vyrobiv z fero-mahnitnykh materialiv [Ultrasonic transducer for contactless testing of ferromagnetic products]. Proceedings of the 1st International Scientific and Prac-tical Internet Conference “Integration of Education, Science and Business in the Modern Environment: Summer Debates” (Dnipro, August 1‒2, 2019), pp. 620‒624 (in Ukrainian).

Salam Bussi et al. Potuzhnyi elektromahnitno-akustychnyi peretvoriuvach dlia ultrazvukovoho kontroliu metalovyrobiv [Powerful electromagnetic-acoustic transducer for ultrasonic testing of ferromagnetic products]. Non-Destructive Testing in Context of the Associated Membership of Ukraine in the European Union (NDT‒UA 2019): Conference proceedings of the 3rd scientific conference with international participation (Kyiv, September 17‒19, 2019), USNDT Publ., 2019, no. 3, pp. 50‒51 (in Ukrainian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Yermolov I. N., Lange Yu.V. Nerazrushayushhij kontrol: spravochnik. Ultrazvukovoj control [Non-destructive testing: guide. Ultrasonic testing]. Ed. by V. V. Klyuev. Vol. 3. Moscow, Mashinostroenie, 2004, 864 p. (in Russian).

Sudakova K. V., Kazjukevich I. L. O povyishenii effektivnosti kontrolya kachestva metallurgicheskoy produktsii [On improving the quality testing of metallurgical products]. NDT World, 2004, no. 3, pp. 8‒10 (in Russian).

Semerenko A. V. Primenenie EMAP dlya kontrolya korrozii i erozii paronagrevateley kotelnyih ustanovok [Application of EMAT to test for corrosion and erosion of boiler heaters]. Territorija NDT, 2014, vol. 1, pp. 42‒43 (in Russian).

Suchkov G. M. Rozvytok teorii i praktyky stvorennia pryladiv dlia elektromahnitno-akustychnoho kontroliu metalovyrobiv [Development of theory and practice of creating devices for electromag-netic-acoustic testing of metal products]. Author’s abstract of Doctor’s thesis. Kharkiv, NTU KhPІ Publ., 2005. 37 p. (in Ukrainian).

Migushhenko R. P., Suchkov G. M., Radev H. K. et al. Elektromagnitno-akusticheskij preobrazovatel dlya ultrazvukovoj tolshinometrii ferromagnitnyh metalloizdelij bez udaleniya dielektricheskogo pokrytiya [Electromagnetic-acoustic transducer for ultrasonic thickness measurement of ferromagnetic metal products without removing the dielectric coating]. Tekhnichna Elektrodynamika, 2016, no. 2, pp. 78‒82 (in Russian).

Mihajlov A. V., Gobov Ju.L., Smorodinskij Ja.G., Shherbinin S. V. Elektromagnitno-akusticheskij preobrazovatel s impulsnym podmagnichivaniem [Electromagnetic-acoustic transducer with pulse magnetization]. Defektoskopija, 2015, no. 8, pp. 14‒23 (in Russian).

Suchkov G. M., Salam Bussі. Modeliuvannia poliaryzuiuchoho mahnitnoho polia elektromahnitno-akustychnoho peretvoriuvacha elektromahnitnoi enerhii v ultrazvukovu [Modeling of the polarizing magnetic field of an electromagnetic-acoustic transducer of electromagnetic energy into ultrasonic]. Proceedings of 19th International Scientific and Technical Conference “Problems of Informatics and Mo deling” (Karolіno-Bugaz, September 11‒16, 2019). Kharkiv, NTU KhPI Publ., p. 79 (in Ukrainian).

Salam Bussi et al. Ultrazvukovyi peretvoriuvach dlia bezkontaktnoho kontroliu vyrobiv z fero-mahnitnykh materialiv [Ultrasonic transducer for contactless testing of ferromagnetic products]. Proceedings of the 1st International Scientific and Prac-tical Internet Conference “Integration of Education, Science and Business in the Modern Environment: Summer Debates” (Dnipro, August 1‒2, 2019), pp. 620‒624 (in Ukrainian).

Salam Bussi et al. Potuzhnyi elektromahnitno-akustychnyi peretvoriuvach dlia ultrazvukovoho kontroliu metalovyrobiv [Powerful electromagnetic-acoustic transducer for ultrasonic testing of ferromagnetic products]. Non-Destructive Testing in Context of the Associated Membership of Ukraine in the European Union (NDT‒UA 2019): Conference proceedings of the 3rd scientific conference with international participation (Kyiv, September 17‒19, 2019), USNDT Publ., 2019, no. 3, pp. 50‒51 (in Ukrainian).





УКРАЇНСЬКИЙ МЕТРОЛОГІЧНИЙ ЖУРНАЛ/UKRAINIAN METROLOGICAL JOURNAL

ISSN (Print) 2306-7039

ISSN (Online) 2522-1345