Електромагнітно-акустичний метод контролю

Електромагнітно-акустичні перетворювачі (ЕМАП) – це новий напрямок в УЗ контролі. Основна відмінність цієї технології полягає в тому, що ультразвукова хвиля генерується безпосередньо в об'єкті, що досліджується.

ЕМАП генерує ультразвукову хвилю в контрольованому об'єкті завдяки двом електромагнітним полям, які взаємодіють між собою. Сила Лоренца виникає при взаємодії високочастотного поля, утвореного електричними котушками та статичним або низькочастотним полем, що генерується магнітами.

Це обурення збуджує пружну хвилю, проникаючи в кристалічну структуру металу або іншого матеріалу. Пружні хвилі при взаємодії з магнітним полем (під час обробки процесу) утворюють електричний струм у котушці ЕМАП.

Магнітострикція створює додаткову напругу (для різних феромагнітних матеріалів), що збільшує рівень сигналу (на відміну від досліджень із застосуванням тільки сили Лоренца). При використанні різних комбінацій магнітів та електричних котушок генеруються різні типи хвиль.

Основні переваги технології контролю із застосуванням ЕМА в порівнянні з традиційним ультразвуковим контролем:

  1. Сухий контроль. Дає можливість здійснювати контроль гарячих та холодних об'єктів та використовувати в автоматизованих виробництвах. Контактна рідина не потрібна.
  2. Технологія ЕМА не сприйнятлива до стану поверхні (шорсткості, окислення, забруднення тощо), можливо проводити дослідження через ізоляцію.
  3. Застосування технології ЕМАП значно полегшує та спрощує використання перетворювачів, особливо якщо застосовується автоматизований контроль. Не потрібна контактна рідина, призми та закони відображення не застосовуються.
  4. Можливість генерувати та створювати унікальні моди хвиль.
  1. Сухий контроль. Дає можливість здійснювати контроль гарячих та холодних об'єктів та використовувати в автоматизованих виробництвах. Контактна рідина не потрібна.
  2. Технологія ЕМА не сприйнятлива до стану поверхні (шорсткості, окислення, забруднення тощо), можливо проводити дослідження через ізоляцію.
  3. Застосування технології ЕМАП значно полегшує та спрощує використання перетворювачів, особливо якщо застосовується автоматизований контроль. Не потрібна контактна рідина, призми та закони відображення не застосовуються.
  4. Можливість генерувати та створювати унікальні моди хвиль.

Технологія EMA - єдина технологія, що дозволяє генерувати поперечну хвилю SH waves (горизонтальна поляризація). Ця хвиля не поширюється через контактну рідину, яка має низьку густину. Дана технологія є ідеальною для використання спрямованих хвиль, які застосовуються для контролю труб, прутків та пластин, а також дозволяє генерувати хвилі Лемба та спрямовані поперечні, горизонтальні хвилі під прямим кутом. На контроль не впливає кут введення імпульсу, тому перетворювачі не поділяються на похилі та прямі.

Технічні параметри ЕМА-перетворювача, що випускається компанією STARMANS electronics:

Розміри - Ø20 мм
Роз'єм - BNC
Частота – 2-7 МГц
Мертва зона – 15 мкс
Діапазон вимірювання товщин - 5,0 мм - 150 мм
Товщина захисного протектора - 0.5 мм
Максимальна відстань від перетворювача до об'єкта контролю – до 2 мм
Матеріал захисного протектора – шар композиту
Тип випромінювання – поперечні хвилі
Діаметр датчика – Ø 38 mm

EMAT-Encoder – датчик шляху, що використовується для електромагнітно-акустичних перетворювачів для дефектоскопів DIO 1000.