دسته بندی:
برق الکترونیک - Power Electronics
سال انتشار:
2016
ترجمه فارسی عنوان مقاله:
سیم پیچ القایی به عنوان آشکارساز و فرستنده فراصوت غیرتماسی: مدلسازی میدان های مغناطیسی برای بهبود عملکرد
عنوان انگلیسی مقاله:
Induction coil as a non-contacting ultrasound transmitter and detector: Modeling of magnetic fields for improving the performance
منبع:
Sciencedirect - Elsevier - Ultrasonics 65 (2016) 200–210
نویسنده:
Dirk Rueter
چکیده انگلیسی:
A simple copper coil without a voluminous stationary magnet can be utilized as a non-contacting transmitter and as a detector for ultrasonic vibrations in metals. Advantages of such compact EMATs without
(electro-)magnet might be: applications in critical environments (hot, narrow, presence of iron filings. . .),
potentially superior fields (then improved ultrasound transmission and more sensitive ultrasound detection).
The induction field of an EMAT strongly influences ultrasound transduction in the nearby metal.
Herein, a simplified analytical method for field description at high liftoff is presented. Within certain limitations this method reasonably describes magnetic fields (and resulting eddy currents, inductances,
Lorentz forces, acoustic pressures) of even complex coil arrangements. The methods can be adapted to
conventional EMATS with a separate stationary magnet.
Increased distances (liftoff) are challenging and technically relevant, and this practical question is
addressed: with limited electrical power and given free space between transducer and target metal, what
would be the most efficient geometry of a circular coil? Furthermore, more complex coil geometries
(‘‘butterfly coil”) with a concentrated field and relatively higher reach are briefly investigated.
Keywords: EMAT modeling | Increased liftoff | High power
چکیده فارسی:
سیم پیچ مسی ساده ی فاقد آهنربای ثابت بزرگ را می توان به عنوان فرستنده ی غیرتماسی و به عنوان آشکارساز برای ارتعاشات فراصوت در فلزات مورد استفاده قرار داد. مزایای چنین EMAT های جمع وجور فاقد (الکترو) مغناطیس می تواند این موارد باشد: کاربرد در محیط های حساس (داغ، باریک، وجود خرده آهن و ...)، میدان های بسیار شدید (که موجب بهبود انتقال فراصوت و حساسیت به مراتب بیشتر در تشخیص فراصوت می شود).
میدان القایی یک EMAT به شدت بر هدایت فراصوت در فلز مجاور تأثیر می گذارد. در اینجا یک روش تحلیلی ساده شده برای توصیف میدان در Liftoff سطح بالا ارائه می شود. تحت محدودیت های خاصی، این روش به شیوه ای معقول میدان های مغناطیسی (و جریان های گردابی حاصل، اندوکتانس ها، نیروهای لورنتس، فشارهای آکوستیک) حتی آرایش های پیچیده ی سیم پیچ ها را نیز توصیف می کند. این روش را می توان برای EMAT های معمولی دارای یک آهنربای ثابت نیز تطبیق داد.
افزایش فاصله (Liftoff) امری چالش برانگیز و به لحاظ فنی، مرتبط است، و به این پرسش عملی می پردازد: با یک توان الکتریکی محدود و با توجه به فاصله ی آزاد بین مبدل و فلز هدف، بهترین هندسه برای یک سیم پیچ مدور، به چه شکل خواهد بود؟ به علاوه، هندسه های پیچیده تر سیم پیچ (سیم پیچ پروانه) دارای میدان متمرکز و دسترسی نسبتاً بالاتر، مختصراً مورد بررسی قرار می گیرند.
کلیدواژه ها: مدلسازی EMAT | افزایش Liftoff | توان بالا
حجم فایل: 836 کیلوبایت
قیمت: 56160 تومان
توضیحات اضافی:
تعداد نظرات : 0