Вдосконалення вимірювального ультразвукового електромагнітно-акустичного перетворювача

Автор(и)

  • Маргарита Познякова Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, вул. Кирпичова, 2, 61002, Харків, Україна
  • Григорій Сучков Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, вул. Кирпичова, 2, 61002, Харків, Україна
  • Руслан Мигущенко Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, вул. Кирпичова, 2, 61002, Харків, Україна
  • Ольга Кропачек Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, вул. Кирпичова, 2, 61002, Харків, Україна
  • Андрій Донченко Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, вул. Кирпичова, 2, 61002, Харків, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24027/2306-7039.1.2023.282540

Ключові слова:

електромагнітно-акустичний перетворювач; ультразвукові вимірювання; товщинометрія; донний імпульс; діелектричне покриття; феромагнітний металовиріб

Анотація

Розглянуто ряд недоліків відомих електромагнітно-акустичних перетворювачів при вимірюванні параметрів тонких металовиробів, що полягають у недостатній чутливості та неможливості вимірювань тонких або уражених корозією листів, труб, оболонок тощо. Для їх усунення вдосконалено портативний прямий суміщений електромагнітно-акустичний перетворювач для вимірювань товщини та діагностики феромагнітних виробів через діелектричні прошарки, що дало можливість підвищити чутливість засобу та зменшити вплив перехідних процесів від зондуючого імпульсу на результати контролю. Для перевірки можливостей розробленого перетворювача виготовлено спеціальний стенд, який включав до себе генератор потужних високочастотних імпульсів струму, підсилювач прийнятих ультразвукових імпульсів та цифровий осцилограф. Експериментально показано, що нова електронна схема безконтактного сенсора дозволяє якісно узгодити давач із генератором зондуючих імпульсів та підсилювачем прийнятих ультразвукових пакетних сигналів. У результаті чутливість перетворювача стосовно амплітуд донних імпульсів і завад збільшилася в 2,5…3 рази, а також забезпечено діагностику металовиробів із товщинами, на 30…50% меншими, ніж при використанні традиційних приладів.

Посилання

Troitskiy V.A. Tehnologii i oborudovanie nerazrushayushego kontrolya kachestva. Vvedenie v professiyu [Technologies and equipment for non-destructive quality testing. Introduction to the profession]. Kyiv, Interservice Publ., 2021, 182 p.

Hirao M., Ogi H., Yasui H. Contactless measurement of bolt axial stress using a shear-wave electromagnetic acoustic transducer. NDT & E International, 2001, vol. 34, issue 3, pp. 179–183. https://dx.doi.org/10.1016/S0963-8695(00)00055-4

Blitz J., Simpson G. Ultrasonic Methods of Non-Destructive Testing. Springer-Verlag New York, 1991, LLC. ISBN 978-0-412-60470-6.

Plesnetsov S.Yu. Rozvytok metodiv ta zasobiv dlia elektromahnitno-akustychnoho kontroliu stryzhnevykh, trubchastykh ta lystovykh metalovyrobiv: avtoref. dys. d-ra tekhn. nauk [Development of methods and tools of electromagnetic-acoustic testing of rod-shape, pipe-shaped and sheet metal products: abstr. d-r tech. sci. diss.]. Kharkiv, 2021. 40 p. (in Ukrainian).

Salam Bussi, Suchkov G., Mygushchenko R., Kropachek O., Plesnetsov S. Electromagnetic-acoustic transducers for ultrasonic measurements, testing and diagnostics of ferromagnetic metal products. Ukrainian Metrological Journal, 2019, no. 4, pp. 41−49. https://doi.org/10.24027/2306-7039.4.2019.195956

Suchkov H.M., Boliukh V.F., Kocherha A.I., Myhushchenko R.P., Kropachek O.Iu. Pidvyshchennia efektyvnosti nakladnoho ultrazvukovoho elektromahnitno-akustychnoho peretvoriuvacha za rakhunok dzherela mahnitnoho polia [Increasing the efficiency of the overhead ultrasonic electromagnetic-acoustic transducer due to the source of the magnetic field]. Technical electrodynamics. 2023, no. 2, pp. 3−8 (in Ukrainian). https//doi.org/10.15407/techned2023.02.003

Desiatnichenko O.V. Elektromahnitno-akustychnyi tovshchynomir dlia kontroliu metalovyrobiv z dielektrychnymy pokryttiamy: dys. kand. tekhn. nauk [Electromagnetic-acoustic thickness gauge for dielectric-coated metal product thickness gauging: cand. tech. sci. diss.]. Kharkiv, 2015. 172 p. (in Ukrainian).

Jianpeng He, Steve Dixon, Samuel Hill, Ke Xu. A New Electromagnetic Acoustic Transducer Design for Generating and Receiving S0 Lamb Waves in Ferromagnetic Steel Plate. Sensors, 2017, vol. 17(5), pp. 10−23. https://doi.org/10.3390/s17051023

Innerspec. Available at: https://www.innerspec.com/portable/emat-sensors

Nordinkraft. The quality guard. Available at: www.nordinkraft.de

Migushenko R.P., Suchkov G.M., Petrishev O.N., Desyatnichenko A.V. Teoriya i praktika elektromagnitno-akusticheskogo kontrolya. Ch.5. Osobennosti konstruirovaniya i prakticheskogo primeneniya EMA ustrojstv ultrazvukovogo kontrolya metalloizdelij: Monografiya [Theory and practice of electromagnetic-acoustic control. Part 5. Design features and practical application of EMA devices for ultrasonic testing of metal products. Monograph]. 2016. 230 p.

Suchkov G.M., Petrishchev O.N., Plesnetsov S.Yu. Chuvstvitelnost ultrazvukovogo kontrolya EMA sposobom pri vyiyavlenii estestvennyih vnutrennih defektov metalloizdeliy. Vozmozhnosti tolschinometrii (Obzor ch. 3) [Sensitivity of ultrasonic testing by electromagneto-acoustic technique at detection of natural internal defects of metal products. Possibilities of thickness measurement (Review p. 3)]. Technical Diagnostics and Non-Destructive Testing, 2019, no. 2, pp. 51−57. https://dx.doi.org/10.15407/tdnk2019.02.08

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-21

Номер

Розділ

Статті