Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 2025, №03

2025 №03 (05)

DOI of Article 10.37434/tdnk2025.03.06

2025 №03 (01)

---

Технічна діагностика і неруйнівний контроль, 2025, №3, стор. 45-53

Експериментальні дослідження вимірювальних суміщених ультразвукових прямих електромагнітно–акустичних перетворювачів з імпульсним намагнічуванням

Г.М. Сучков, М.Е. Кальницький, А.В. Донченко, О.І. Курандо, А.Г. Алексіїв, О.М. Бороденко, О.І. Бутенко, А.О. Рибалко

Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут». 61002, м. Харків, вул. Кирпичова, 2. Е-mail: suchkov@gmail.com

На сьогодні відома велика кількість різноманітних конструкцій електромагнітно–акустичних перетворювачів, призначених для вимірювань, контролю якості та діагностики матеріалів і виробів. Такі перетворювачі збуджують і приймають імпульси всіх відомих ультразвукових хвиль у металовиробах як феромагнітного, так і неферомагнітного класу. Останнім часом інтенсивно розробляються перетворювачі, що використовують потужні імпульсні магнітні поля. З одного боку вони, за однакових інших умов, складніші за конструкцією, а з другого боку – мають суттєву перевагу при вимірюваннях характеристик феромагнітних об’єктів, оскільки для них практично відсутня сила взаємного притягання перетворювача та об’єкта контролю. Складність конструкцій електромагнітно–акустичних перетворювачів з імпульсним намагнічуванням обумовлює необхідність дослідження їхніх раціональних параметрів та використання нових методів функціонування з врахуванням одночасної взаємодії динамічного магнітного та високочастотного електромагнітного полів у поверхневому шарі металовиробу як при збудженні, так і при прийомі імпульсів ультразвукових хвиль. Особливо важливим є врахування такої взаємодії для широко використовуваних вимірювальних суміщених ультразвукових прямих електромагнітно–акустичних перетворювачів з імпульсним намагнічуванням. Причому доцільно виконати обов’язкові експериментальні дослідження для встановлення раціональних параметрів, оскільки відомі теоретичні роботи не дають достатньо точних результатів, необхідних для створення технологій і конструювання нових засобів вимірювань і контролю при імпульсному намагнічуванні. Бібліогр. 19, табл. 5, рис. 9.
Ключові слова: експериментальні дослідження, феромагнітний виріб, ультразвукові імпульси, електромагнітно–акустичний, вимірювання, контроль, діагностика, магнітне поле, електромагнітне поле, імпульсне намагнічування

Отримано 07.07.25
Отримано у переглянутому вигляді 07.08.25
Прийнято 15.09.25

Список літератури

1. Лютак І.З. (2011) Контроль пружних властивостей металу стінки магістральних трубопроводів акустичними методами: дис. … докт. техн. наук: 05.11.13. Івано-Франківськ.
2. Цапенко В.К., Куц Ю.В. (2010) Основи ультразвукового неруйнівного контролю. Підручник. Київ.
3. Плєснецов С. Ю. (2021) Розвиток методів та засобів для електромагнітно-акустичного контролю стрижневих, трубчастих та листових металовиробів: автореф. дис. ... докт. техн. наук: 05.11.13. Харків.
4. Карпаш М.О., Рибіцький І.В., Котурбаш Т.Т., Бондаренко О.Г., Карпаш О.М. (2012) Акустичний контроль конструкцій та устаткування у нафтогазовій галузі. Монографія. Івано-Франківськ, ІФНТУНГ.
5. Десятніченко О.В. (2015) Електромагнітно-акустичний товщиномір для контролю металовиробів з діелектричними покриттями: дис. ... канд. техн. наук: 05.11.13. Харків. 6. Сайт компанії NORDINKRAFT [електронний ресурс]. Режим доступу: www.nordinkraft.de/. (Дата звернення: 08.05.2020).
7. Kogia, M., Gan, T.H., Balachandran, W., Livadas, M., Kappatos, V., Szabo, I., Mohimi, A., Round, A. (2016) High temperature shear horizontal electromagnetic acoustic transducer for guided wave inspection. Sensors, 16(4), 582. DOI: https://doi.org/10.3390/s16040582
8. Mirkhani, K., Chaggares, C., Masterson, C., Jastrzebski, M., Dusatko, T., Sinclair, A., Shapoorabadi, R.J., Konrad, A., Papini, M. (2004) Optimal design of EMAT transmitters. NDT E Int., 37, 181–193. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2003.09.005
9. Boughedda, H., Hacib, T., Chelabi, M., Acikgoz, H., Le Bihan, Y. (2015) Electromagnetic Acoustic Transducer for Cracks Detection in Conductive Material. In: Proc. of 4th International Conference on Electrical Engineering (ICEE). pр. 1–4. IEEE Conference Publications. DOI: https://doi. org/10.1109/INTEE.2015.7416717
10. Суворова М.Д. (2019) Розробка намагнічувальних джерел для ЕМА перетворювачів на основі потужних постійних магнітів. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Електроенергетика та перетворювальна техніка, 1, 63–73. https://repository.kpi.kharkov.ua/server/api/core/bitstreams/b622d95b-faa3-4ee4-afce-ae6a33c54c67/content
11. Буссі Салам (2020) Електромагнітно-акустичні перетворювачі для ультразвукового контролю металовиробів: дис. ... канд. техн. наук, НТУ «ХПІ».
12. Донченко А.В., Мигущенко Р.П. Сучков Г.М., Кропачек О.Ю. (2024) Накладний суміщений електромагнітно-акустичний перетворювач з імпульсним намагнічуванням для контролю феромагнітних металовиробів. Патент України на корисну модель №156088. Заявка №U202304534 від 25.05.2023 р. Опубл. 08.05.2024. Бюл. №19.
13. Fortunkо, C.N. Maclauchlan, D. Рulsed electromagnets for EMATS. Fracture and Deformation Division National Bureau of Standards Boulder, CO 80303.
14. Сучков Г.М., Мигущенко Р.П., Плєснецов С.Ю., Кошкаров Ю.Ю., Кальницький М.Е. (2024) Моделювання імпульсних джерел магнітного поля портативних ультразвукових електромагнітно-акустичних перетворювачів для вимірювань, контролю та діагностики. Метрологія та прилади, 1, 28–31. DOI: https://doi.org/10.30837/2663-9564.2024.1.06
15. Сучков Г.М., Мигущенко Р.П., Кошкаров Ю.Ю., Бойко В.М., Донченко А.В. (2023) Стан розвитку портативних електромагнітно-акустичних перетворювачів для вимірювань, контролю та діагностики феромагнітних металовиробів (огляд). Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. сільськогосподарські, технічні, економічні і ветеринарні науки, 4(41), 54–61. DOI: https://doi.org/10.37406/2706-9052-2023-4.8
16. Сучков Г.М., Донченко А.В. (2023) Удосконалення електромагнітно-акустичних перетворювачів для ультразвукового контролю якості феромагнітних металовиробів. Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення: зб. тез доповідей міжнародної наукової інтернет-конференції, 6–7 лютого 2023 р., Тернопіль–Переворськ, Вип. 74, сс. 192–194.
17. Сучков Г.М., Мигущенко Р.П., Плєснецов С.Ю. та ін. (2025) Підвищення чутливості електромагнітно-акустичних перетворювачів для контролю, вимірювання і діагностики феромагнітних металовиробів за рахунок збільшення величини індукції магнітного поля (огляд). Технічна електродинаміка, 2, 85–95. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2025.02.085
18. Bolyukh, V.F., Suchkov, G.M., Mygushchenko, R.P., Kalnytskyi, M.E. (2025) Determination of parameters of an autonomous source of a constant magnetic field for a portable electromagnetic-acoustic transducer. Electrical Engineering & Electromechanics, 4, 72–79. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2025.4.09
19. Сучков Г., Кальницький М., Дмитренко М., Бобров О. (2025) Універсальний стенд та обладнання для дослідження електромагнітно-акустичних перетворювачів з імпульсним джерелом поляризуючого магнітного поля. Методи та прилади контролю якості, 1(54), 13–28. DOI: https://doi.org/10.31471/1993-9981-2025-1(54)-13-28

---

Реклама в цьому номері:

---