240 likes | 392 Views
Tomáš Wunsch A01424 fraktik @gmail.com 608774548. EMAT - testing. Testování pomocí „Elektricko-Magnetického Akustického Měniče“. Princip ultrazvukové zkoušky. pomocí pizoelektrických generátorů UZ. Klasické ultrazvukové vyšetření materiálu. V praxi vypadajících třeba takto jednodušše:.
E N D
Tomáš Wunsch A01424 fraktik@gmail.com 608774548 EMAT - testing Testování pomocí „Elektricko-Magnetického Akustického Měniče“
pomocí pizoelektrických generátorů UZ Klasické ultrazvukové vyšetření materiálu
Electro Magnetic Acoustic Transducer (EMAT) EMUS – v německé sféře vlivu Praktická & Moderní metoda Zkoumá celý objem tělesa Nedestruktivní !
EMAT • Na rozdíl od pizoelektrického ultrazvukového vyšetření využívá k vytváření i snímání zvukových vln ve zkoumaném materiálu elektromagnetickou indukci
Z toho vyplývá i omezení této metody pouze na kovy (feromagnetika) • Lorenzova síla indukuje proud pouze ve vodivém materiálu, kterým se pohybují siločáry magnetického pole
Princip • EMAT pracuje ve vodivých materiálech na principu vzniku Lorencovy síly v magnetickém poli. Podle orientace vektoru síly může EMAT vybudit různé typy vln. Příčná vlna vzniká při vertikální orientaci magnetického pole. • Výhodou EMAT je, že nepotřebuje k funkci, aby ultrazvukové vlny překonávaly cestu do materiálu prostřednictvím vazebního média jako vzduchu nebo vody.
Výhody • umožňuje použít i horizontálně polarizované elastické vlny
Výhody • Není třeba média nosného média mezi generátorem a zkoumaným materiálem • Bez akustické vazby • Montáž “nasucho“ • Menší vliv geometrie povrchu (zakřivení trubek např.)
Nevýhody • Využitelné jen pro feromagnetika • Nízkoenergetické testování • Z toho vyplývá omezení této metody na kovy, relativně nižší frekvence a rozlišení objektů o cca 1mm
I přesto • je tento systém využíván k testování materiálů v mnoha oblastech – od dopravního průmyslu, přes chemické závody až po turbíny atomových elektráren, tedy všude tam, kde je zvláště důležité dbát na neporušenost a bezpečnost jednotlivých kovových součástí
Nejčastější využití EMAT • K měření únavy materiálu (v cca 90% životnosti výrobku lze zaznamenat silné tlumení signálu způsobené mikrodeformacemi a jinými poruchami krystalové mžížky) – pohyb dislokací, který způsobuje plastické deformace obrobku – toto lze sledovat pomoci EMAR (electromagnetic acoustic resonace, které obsahuje EMATy) • Nalézá veškeré poruchy homogenity materiálu jako jsou koroze, trhliny, vadné sváry… • K měření tlouštky materiálu (ignoruje upravy povrchu jako jsou např. tlusté nánosy barvy, okujení či koroze)
Vlastní technická realizace • EMAT se setává ze základních modulů: • Generátoru (pulseru) • Sondy • Elektronického zpracovaní signálu
EMAT sonda • Sonda je složena z cívky o vhodných parametrech, běžná cívka je pro pásmo 2 až 5 MHz. Cívka je vhodně umístěna do magnetického pole magnetů ze vzácných zemin. • Protože signál EMAT je obecně velmi slabý oproti klasickému ultrazvuku, do sondy je zabudován i předzesilovač a Separátor pulsů, který odděluje vysílací pulsy od měřeného signálu a chrání zesilovač před vysokým napětím výkonového pulseru.Sonda pracuje jako jednoměničová.
Slinování • Pomocí EMAT lze sledovat i slinovaní materiálů
Zdroje: • http://www.external.ameslab.gov/Final/News/2000rel/00sintering.htm • http://www.innerspec.com/index.asp • http://www.astm.org/cgi-bin/SoftCart.exe/DATABASE.CART/HISTORICAL/E1816-96.htm?E+mystore • http://www.panametrics.cz/index.php?option=com_content&task=view&id=26&Itemid=68 • www.bwcanada.com/pgg/tt/pdf/BR-1693.pdf • http://images.google.com/images?q=emat&oe=UTF-8&client=firefox-a&rls=org.mozilla:cs-CZ:official&ie=UTF-8&sa=N&tab=wi • http://www.matech.co.jp/html/ematapp2.html • http://www.ndt.net/article/az/ut/emat.htm