Theoretical Investigations of the Ultrasonic Wave Generation by an Electromagnetic Acoustic Transducer

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorTymchyk, H. S.
dc.contributor.authorPodolian, O. O.
dc.contributor.authorSerhiienko, K. S.
dc.contributor.authorТимчик, Григорій Семенович
dc.contributor.authorПодолян, Олександр Олександрович
dc.contributor.authorСергієнко, Катерина Сергіївна
dc.date.accessioned2018-09-26T11:53:04Z
dc.date.available2018-09-26T11:53:04Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenBackground. The article considers the analysis of the electromagnetic acoustic (EMA) converter with controlled angular input of acoustic waves, using parameters influencing the formation of an acoustic wave. Objective. The aim of the paper is to analyze the formation of an acoustic wave with angular input in the EMA converters of non-destructive testing systems. Methods. Mathematical modelling was used to investigate the influence of the distance from the yarn-emitters to the control object surface. The influence of various factors (current magnitudes, external magnetic field values, distance from the yarn-emitter and the grating to the control object surface) is investigated with the help of mathematical modeling. Results. The optimal value of the magnetic induction of an external magnetic field is shown. The calculation of the pressure created by the yarn-emitters and the grating on the controlled object surface was carried out. A formula for the ultrasonic wave input angle was obtained. The formula depends on the parameters of the control environment, the distance between the emitters, the phase shift between the harmonic current signals applied to the adjacent emitters and the harmonic signal frequency. It was found that a change in the angle between the EMA transducer and the surface of the control object leads to a significant deterioration in the acoustic wave generation on the surface of the controlled object. Conclusions. We investigated the possibility of the angular input of an ultrasonic wave using system of parallel-arranged yarn-emitters. A decrease in the acoustic pressure, with increasing distance from the yarn-emitters to the controlled object surface was observed.uk
dc.description.abstractruПроблематика. В статье рассмотрен анализ электромагнитно-акустического (ЭМА) преобразователя с управляемым угловым введением акустической волны, исходя из параметров, влияющих на формирование акустической волны. Цель исследования. Целью работы является анализ формирования акустической волны с угловым введением в ЭМА-преобразователях систем неразрушающего контроля. Методика реализации. С помощью математического моделирования исследовано влияние расстояния от ниток-излучателей к поверхности объекта контроля. Также с помощью математического моделирования исследовано влияние различных факторов (величины тока, значение внешнего магнитного поля, расстояния от нити и решетки к поверхности объекта контроля) на формирование акустической волны. Результаты исследований. Показано оптимальное значение магнитной индукции внешнего постоянного магнитного поля. Проведен расчет давлений, создаваемых нитью и решеткой на поверхности контролируемого объекта. Получено выражение для угла ввода ультразвуковой волны, которое зависит от параметров среды контроля, расстояния между нитями-излучателями, сдвига фаз между гармоническими токовыми сигналами, подаваемыми на соседние излучатели, и частоты гармоничного сигнала. Обнаружено, что изменение угла между ЭМА-преобразователем и поверхностью объекта контроля приводит к значительному ухудшению возбуждения акустической волны на поверхности объекта контроля. Выводы. Исследована возможность углового введения ультразвуковой волны с помощью системы параллельно расположенных нитей-излучателей. Показано резкое снижение акустического давления при увеличении расстояния от ниток-излучателей к поверхности объекта контроля.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Стаття присвячена аналізу електромагнітно-акустичного (ЕМА) перетворювача з керованим кутовим введенням акустичної хвилі, виходячи з параметрів, що впливають на формування акустичної хвилі. Мета дослідження. Метою роботи є аналіз формування акустичної хвилі з кутовим введенням в ЕМА-перетворювачах систем неруйнівного контролю. Методика реалізації. За допомогою математичного моделювання досліджено вплив відстані від ниток-випромінювачів до поверхні об’єкта контролю. Також за допомогою математичного моделювання досліджено вплив різних факторів (величини струму, значення зовнішнього магнітного поля, відстані від нитки й решітки до поверхні об’єкта контролю) на формування акустичної хвилі. Результати досліджень. Показано оптимальне значення магнітної індукції зовнішнього постійного магнітного поля. Проведено розрахунок тисків, створюваних ниткою й решіткою на поверхні контрольованого об’єкта. Отримано вираз для кута вводу ультразвукової хвилі, що залежить від параметрів середовища контролю, відстані між нитками-випромінювачами, зсуву фаз між гармонійними струмовими сигналами, які подаються на сусідні випромінювачі, та частоти гармонійного сигналу. Виявлено, що зміна кута між ЕМА-перетворювачем і поверхнею об’єкта контролю призводить до значного погіршення збудження акустичної хвилі на поверхні об’єкта контролю. Висновки. Досліджено можливість кутового введення ультразвукової хвилі за допомогою системи паралельно розміщених ниток-випромінювачів. Показано різке зниження акустичного тиску при збільшенні відстані від ниток-випромінювачів до поверхні об’єкта контролю.uk
dc.format.pagerangeС. 84-92uk
dc.identifier.citationTymchyk, H. S. Theoretical Investigations of the Ultrasonic Wave Generation by an Electromagnetic Acoustic Transducer / H. S. Tymchyk, O. O. Podolian, K. S. Serhiienko // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2018. – № 3(119). – С. 84–92. – Бібліогр.: 12 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1810-0546.2018.3.127129
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/24588
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceНаукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал, 2018, № 3(119)uk
dc.subjectEMA transduceruk
dc.subjectacoustic pressureuk
dc.subjectnon-destructive testinguk
dc.subjectangular inputuk
dc.subjectultrasonic waveuk
dc.subjectелектромагнітно-акустичний перетворювачuk
dc.subjectакустичний тискuk
dc.subjectнеруйнівний контрольuk
dc.subjectкутове введенняuk
dc.subjectультразвукова хвиляuk
dc.subjectэлектромагнитно-акустический преобразовательuk
dc.subjectакустическое давлениеuk
dc.subjectнеразрушающий контрольuk
dc.subjectугловой вводuk
dc.subjectультразвуковая волнаuk
dc.subject.udc620.179.16
dc.titleTheoretical Investigations of the Ultrasonic Wave Generation by an Electromagnetic Acoustic Transduceruk
dc.title.alternativeТеоретичні дослідження збудження ультразвукової хвилі електромагнітно-акустичним перетворювачемuk
dc.title.alternativeТеоретические исследования возбуждения ультразвуковой волны электромагнитно-акустическим преобразователемuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NVKPI2018-3_09.pdf
Розмір:
576.04 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 3(119)