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

Автор(и)

  • Salam Boussi Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, вул. Кирпичова, 2, 61002, Харків, Україна
  • Grigorii Suchkov Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, вул. Кирпичова, 2, 61002, Харків, Україна
  • Ruslan Mygushchenko Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, вул. Кирпичова, 2, 61002, Харків, Україна
  • Olga Kropachek Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, вул. Кирпичова, 2, 61002, Харків, Україна
  • Sergei Plesnetsov Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, вул. Кирпичова, 2, 61002, Харків, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24027/2306-7039.4.2019.195956

Ключові слова:

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

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.

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).

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-28

Номер

Розділ

Статті