Электромагнитно-акустические преобразователи (ЭМАП) – это относительно новое направление в УЗ контроле. Основное отличие этой технологии состоит в том, что ультразвуковая волна генерируется непосредственно в исследуемом объекте. В основе принципа действия ЭМА преобразователей лежит возбуждение и прием ультразву­ковых волн путем воздействия на по­верхность электропроводящего объекта переменного и постоянного магнитных полей. Индуктор ЭМАП, через который протекает импульс высокочастотного тока, создает в поверхностном слое металла вихревой ток. В результате совместного действия вихревого тока и поляризующего поля возникают силы Лоренца, обеспечивающие возбуждение ультразвуковых колебаний со­ответствующего типа. В зависимости от конструктивных параметров индуктора и ориентации поляризующего поля, в процессе контроля воз­буждаются сдвиговые SH-волны ради­альной или линейной поляризации (индуктор оваль­ной или прямоугольной формы).

С помощью ЭМАП, легко возбудить, например поперечные волны, распространяющиеся по нормали и под углом к поверхности, а так же поперечные нормальные волны. ЭМАП не нагружают поверхность объекта контроля, что позволяет устранить проблемы связанные с реверберационными процессами – явлениями на границе раздела сред в слое контактной или иммерсионной жидкости. Акустический тракт ЭМА дефектоскопа весьма прост, поскольку ультразвуковые волны возбуждаются и распространяются, как правило, только в самом объекте контроля. Только сам объект контроля и содержащиеся в нем неоднородности, способны изменить картину волнового поля.

Импульсный электромагнитно-акустический преобразователь Ультразвуковой контроль электромагнитно-акустическими преобразователями Starmans Ультразвуковой контроль электромагнитно-акустическими преобразователями Starmans

Имеются основания считать, что поперечные волны распространяющиеся по нормали к поверхности, более чувствительны к некоторым дефектам. Они распространяются вдвое «медленнее» продольных, что создает благоприятные условия для толщинометрии и повышения разрешающей способности при контроле эхо-методом. Применение поперечных волн определенной поляризации позволяет с высокой чувствительностью обнаруживать неудобные для отражения трещины, даже если их плоскость параллельна направлению прозвучивания.

Электромагнитный контакт ЭМАП с поверхностью объекта контроля, в большинстве случаев является гораздо более устойчивым, чем акустический контакт для пьезоэлектрических преобразователей. Колебания опорного «донного сигнала на бездефектных участках, как правило, не превышают 4-6 дБ. Акустическая ось не отклоняется при изменении положения ЭМАП относительно поверхности объекта контроля.

Контактная жидкость является одним из слабых мест традиционных методов УЗК и большинства реализующих их систем. Необходимость применения жидкости все чаще вступает в конфликт с современными металлургическими технологиями. Все труднее обеспечивать необходимые требования по скорости перемещения, температуре и состоянию поверхности объектов контроля. Использование воды, даже с добавлением присадок, часто приводит к коррозии и как следствие к ухудшению товарного вида продукции. Применение электромагнитно-акустических преобразователей не требует применения контактной жидкости и следовательно лишено всех связанных с ней недостатков.

Бесконтактные методы возбуждения акустических волн по средствам ЭМАП существенно расширяют возможности ультразвукового контроля при высоких и низких температурах, шероховатой и загрязненной поверхности объектов, а также в случаях когда по применяемой технологии контактные жидкости применять недопустимо.

Основные преимущества технологии контроля с применением ЭМАП по сравнению с традиционным ультразвуковым контролем

  • ЭМАП может возбуждать поперечные волны в широком диапазоне частот, что позволяет увеличить измеряемый диапазон и увеличить точность измерений по сравнению со стандартным ПЭП
  • Отсутствие непосредственного контакта ЭМАП с металлом существенно снижает требования к подготовке поверхности и не требует использования контактной жидкости
  • Ультразвуковые колебания возбуждаемые электромагнитным полем не чувствительны к перекосам при установке ЭМАП на изделие, устраняя ошибки измерения, вызванные преломлением звука на границе «преобразователь – объект контроля»
  • Рабочая поверхность может иметь широкий температурный диапазон без риска повреждения датчика
  • На контроль не влияет угол ввода импульса, поэтому преобразователи не делятся на наклонные и прямые
  • Бесконтактный преобразователь не подвержен трению и как следствие не изнашивается
  • Приборы использующие электромагнитно-акустические преобразователи могут работать на объектах сложной формы и трубах малого диаметра

К недостаткам ЭМАП относят их сравнительно низкую чувствительность и помехозащищенность. Одним из возможных методов повышения чувствительности ЭМА-сичткмы является применение когерентной обработки принимаемых сигналов.


Технология ЭМАП

Подпишитесь на наш канал YouTube

В статье использованы материалы журнала «В мире неразрушающего контроля»

  1. «ЭМА преобразователи для ультра­звуковых измерений» авторы А.А. Самокрутов, В.Г. Шевалдыкин, В.Т. Бобров, С.Г. Алехин, В.Н. Козлов №2 (40) июнь 2008
  2. «Методы и средства ультразвукового контроля проката с применением электромагнитно-акустических преобразователей» Кириков А.В. № 3 март 1999

Лидеры продаж

Image Caption

Шаблон Красовского УШК-1

Image Caption

Эталоны чувствительности канавочные

Image Caption

Услуги лаборатории неразрушающего контроля

Image Caption

Комплект ВИК "Сварщик"

Image Caption

Комплект ВИК "Энергетик"

Image Caption

Учебные плакаты по неразрушающему контролю

Image Caption

Фотоальбом дефектов основного металла

Image Caption

Комплект ВИК "Поверенный"

Image Caption

Гель для УЗК «Сигнал-1»

Image Caption

Универсальный шаблон сварщика УШС-3

Image Caption

Альбом радиографических снимков

Image Caption

Магнитный прижим П-образный

Поиск

Документы

ОПРОС:
Какое оборудование кроме НК вас интересует:

 
Яндекс.Метрика
Наш канал на YouTube