پرش لینک ها

EMAT متمرکز چند سیم پیچه برای مشخص نمودن ترک های شکستگی سطحی با جهتگیری دلخواه

EMAT متمرکز چند سیم پیچه برای مشخص نمودن ترک های شکستگی سطحی با جهتگیری دلخواه

22,000 تومان 20,000 تومان



چکیده

مبدل­ های آکوستیک الکترومغناطیسی (EMAT ها) به دلیل قابلیت­ های غیرتماسی و توانایی عملکرد با وجود لایه ­های پوششی خاص، ابزار فراصوت مفیدی برای ارزیابی غیرمخرب در محیط­ های خشن هستند. این مقاله یک طراحی جدید برای EMAT موج رایلی ارائه می ­دهد که در آن از تمرکز هندسی جهت ارتقای قدرت سیگنال و دقت تشخیص تَرَک­ های شکستگی سطحی استفاده شده است. این طراحی، قدرتمند و جامع است و می­ توان در فرکانس ­های در محدوده­ 1 مگاهرتز از آن استفاده کرد. دو سیم­ پیچ در مُد ارسال استفاده می­ شوند و امکان استفاده از اندازه ­گیری عمق ترک، براساس فرکانس را فراهم می ­آورند. با استفاده از یک سیگنال تحریک 2 مگاهرتزی، یک نقطه­ پرتو متمرکز با عرض 0.251.3 میلی ­متر و عمق کانونی 0.253.7 میلی­ متر سنجیده شد، این امکان اندازه­ گیری طول ترک با دقت 0.4 میلی­ متر و تشخیص ترک­ های ریز با عمقی به کوچکی 0.5 میلی­متر و طول 1 میلی­متر را فراهم آورد. مجموعه­ ای از چهار سیم­ پیچ که در زیر یک آهنربا بسته شده بودند برای یافتن ترک­ ها در انحراف جهت­گیری از وضعیت نرمال نسبت به راستای انتشار پرتو فراصوت مورد استفاده قرار گرفتند. این EMAT دارای محدوده ­ای است که امکان تشخیص ترک­ های انتشاریافته در زوایای 16 تا 170 درجه نسبت به راستای انتشار در محدوده­ ی صفر تا 180 درجه را فراهم می ­آورد، و چنانچه دو سیم­ پیچ  بطور متناوب به عنوان سیم­ پیچ تولید استفاده شوند، چیدمان آن پتانسیل تشخیص ترک ­های انتشاریافته در تمامی زوایا نسبت به راستای انتشار موج را دارد.

EMAT متمرکز چند سیم پیچه | Multi-coil focused EMAT | موج رایلی | ترجمه مقاله برق



 

شناسه محصول: d532a43cd76d

توضیحات

EMAT متمرکز چند سیم پیچه برای مشخص نمودن ترک های شکستگی سطحی با جهتگیری دلخواه
ترجمه تخصصی مقاله برق قدرت 

Multi-coil focused EMAT for characterisation of surface-breaking defects of arbitrary orientation



تعداد صفحات مقاله لاتین : 18                      تعداد صفحات ترجمه: 21                   سال انتشار: 2017               کد محصول: 10123


چکیده

مبدل­ های آکوستیک الکترومغناطیسی (EMAT ها) به دلیل قابلیت­ های غیرتماسی و توانایی عملکرد با وجود لایه ­های پوششی خاص، ابزار فراصوت مفیدی برای ارزیابی غیرمخرب در محیط­ های خشن هستند. این مقاله یک طراحی جدید برای EMAT موج رایلی ارائه می ­دهد که در آن از تمرکز هندسی جهت ارتقای قدرت سیگنال و دقت تشخیص تَرَک­ های شکستگی سطحی استفاده شده است. این طراحی، قدرتمند و جامع است و می­ توان در فرکانس ­های در محدوده­ 1 مگاهرتز از آن استفاده کرد. دو سیم­ پیچ در مُد ارسال استفاده می­ شوند و امکان استفاده از اندازه ­گیری عمق ترک، براساس فرکانس را فراهم می ­آورند. با استفاده از یک سیگنال تحریک 2 مگاهرتزی، یک نقطه­ پرتو متمرکز با عرض 0.251.3 میلی ­متر و عمق کانونی 0.253.7 میلی­ متر سنجیده شد، این امکان اندازه­ گیری طول ترک با دقت 0.4 میلی­ متر و تشخیص ترک­ های ریز با عمقی به کوچکی 0.5 میلی­متر و طول 1 میلی­متر را فراهم آورد. مجموعه­ ای از چهار سیم­ پیچ که در زیر یک آهنربا بسته شده بودند برای یافتن ترک­ ها در انحراف جهت­گیری از وضعیت نرمال نسبت به راستای انتشار پرتو فراصوت مورد استفاده قرار گرفتند. این EMAT دارای محدوده ­ای است که امکان تشخیص ترک­ های انتشاریافته در زوایای 16 تا 170 درجه نسبت به راستای انتشار در محدوده­ ی صفر تا 180 درجه را فراهم می ­آورد، و چنانچه دو سیم­ پیچ  بطور متناوب به عنوان سیم­ پیچ تولید استفاده شوند، چیدمان آن پتانسیل تشخیص ترک ­های انتشاریافته در تمامی زوایا نسبت به راستای انتشار موج را دارد.

EMAT متمرکز چند سیم پیچه | Multi-coil focused EMAT | موج رایلی | ترجمه مقاله برق


مقدمه – EMAT متمرکز چند سیم پیچه

مشخص شده که موج ­های سطحی فراصوت و به طور خاص موج ­های رایلی، ابزاری کارآمد برای تشخیص ترک های شکستگی سطحی شامل خستگی تماسی نَوَرد (RCF) [1] و ترک ­خوردگی خوردگی تنشی (SCC) [2] هستند. امواج رایلی بطور کلی در یکی از دو مُد عملیاتی استفاده می­ شوند: جستجوی انعکاس ­های بازگشتی از ترک­ های شکستگی سطحی [3]، یا اندازه ­گیری تغییرات در زمان سیر سیگنال ارسالی از تولید تا مبدل آشکارساز [4، 5]. هرگونه تغییر در سیگنال دریافتی که در اینجا نمود پیدا کند با بروز خطا در مسیر پرتو یا تغییر در شرایط تولید یا آشکارسازی ارتباط دارد. به علاوه، زمانیکه یک مبدل مستقیماً یک ترک شکستگی سطحی را اسکن می ­کند، سیگنال به دلیل تداخل  شکل­ موج­ های وارده و انعکاس­ یافته، دچار افزایش می­ شود [6، 7، 8]، و این عامل مفیدی در تشخیص موقعیت است.
بخش اعظم انرژی موج رایلی در یک طول موج از سطح نمونه حرکت می­ کند [9]، و به این ترتیب برهم­ کنش بین موج رایلی و تَرَک تا حد زیادی به طول موج و عمق تَرَک بستگی دارد؛ یک ترک دارای عمق قابل مقایسه با طول موج، بخش اعظم سیگنالی را که قرار است ارسال شود، مسدود می­ کند، در حالیکه اثر ترک­های کم ­عمق ­تر، کمتر است [10]. استفاده از موج باند عریض، همانند آنچه که معمولاً توسط مبدل آکوستیک الکترومغناطیسی (EMAT) ایجاد می­ شود، امکان تحلیل فرکانس­  هایی که انتقال داده می­ شوند و در نتیجه سنجش عمق ترک را ممکن می­ سازد [4].
EMAT یک تکنیک غیرتماسی برای تولید و تشخیص فراصوت، و برای محیط­ های خشن، بسیار سودمند است [11، 12]. جزء اصلی، یک سیم ­پیچ است که معمولاً تخت و موازی با سطح مورد بررسی خواهد بود. یک پالس AC قوی از طریق سیم ­پیچ، انتقال یافته و میدان مغناطیسی متناوب متناظر را ایجاد می­ کند. در صورتیکه در آن نزدیکی، یک قطعه هادی الکتریکی وجود داشته باشد، میدان مغناطیسی نوسانی یک جریان آینه ­ای در قطعه ایجاد می­ کند. برهم­ کنش این میدان مغناطیسی دینامیک و یک میدان مغناطیسی استاتیک بیرونی از طریق نیروی لورنتس، موجب ایجاد فراصوت می­ شود [11، 13]. آشکارسازی هم دقیقاً عکس این روند است، به جز اینکه به آهنربا نیاز است و اگر به جای بکارگیری حرکت الکترونی برای تحریک نمونه، الکترون­ های متحرک را تشخیص دهد بازدهی آن تا حد زیادی افزایش می ­یابد [13، 14]. از آنجاکه این سازوکار از طریق القای الکترومغناطیسی کار می ­کند، نیاز نیست مبدل با نمونه تماس مستقیم داشته باشد، هیچ تزویجی هم نیاز نیست، این پتانسیل اسکن سریع و بکارگیری اسان در سطوح خشن، داغ و زنگ­زده و دارای پوشش ­های خاص را دارد. EMAT متمرکز چند سیم پیچه …

EMAT متمرکز چند سیم پیچه | Multi-coil focused EMAT | موج رایلی | ترجمه مقاله برق