Transduction ÉlectroMagnétique-Acoustique (TEMA)


Description

La Transduction ÉlectroMagnétique-Acoustique, ou la TEMA donne la possibilité d’exciter sans contact dans l’objet de contrôle des ondes acoustiques différentes à polarisation différente. Les composants modulaires électroniques modernes permettent de créer à la base de la TEMA les détecteurs de défauts et les mesureurs d’épaisseur fonctionnant avec un jeu de travail allant jusqu’à 10 mm. C’est-à-dire la peinture, la matière plastique, les saletés, l’air et d’autres milieux non conducteurs d’une épaisseur jusqu’à 10 mm peuvent se trouver entre la surface de l’objet de contrôle et la surface du capteur. En même temps l’onde acoustique est générée directement dans l’objet de contrôle et n’est pas décomposée par le milieu de contact. Le mécanisme de génération des vibrations mécaniques à la base des vibrations électriques lors de la TEMA peut être divisé en trois composants : magnétostriction, interaction en appliquant la force de Lorentz et interaction magnétique. Pour contrôler les articles en acier dans la plupart des cas la TEMA avec application de la force de Lorentz est utilisée.

Principe d’action de la TEMA

La figure illustre le schéma structurel du transducteur EMA. Ce transducteur est composé d’un aimant permanent et d’un conducteur à courant alternatif. Le courant alternatif I coule via le conducteur et crée un champ magnétique alternatif B qui pénètre dans l’objet de contrôle et, à son tour, y engendre des courants tourbillonnaires. La direction des particules chargées qui engendrent des courants tourbillonnaires Ie est opposée à la direction du courant dans le conducteur. L’aimant permanent crée le champ magnétique permanent normalement dirigé par rapport à la surface de l’objet de contrôle. La force de Lorentz F dirigée le long de la surface de l’objet de contrôle agit sur les particules chargées se déplaçant dans le champ magnétique. La force de Lorentz contribue à un certain déplacement mécanique de la zone de courant tourbillonnaire, ce processus est le début de formation de l’onde acoustique.

Рисунок. ЭМАП через силу Лоренца.
Figure 1. Lorentz force EMAT.

Avantages principaux de la technologie de contrôle avec utilisation de la TEMA par rapport au contrôle par ultrasons traditionnel

      • Absence de fluide de contact si nécessaire pour le fonctionnement des piézotransducteurs
      • Absence de nécessité d’effectuer une préparation préalable de la surface, telle que le nettoyage et le polissage
      • Les transducteurs EMA ne sont pas sensibles à l’angle d’inclinaison du transducteur par rapport à la surface d’entrée de l’onde acoustique. Seulement le niveau du signal et la direction de l’onde sont changés en fonction de l’inclinaison du transducteur, donc, la position temporaire des échos ne dépend pas de l’inclinaison du transducteur
      • La distance entre la surface du capteur et la surface de l’objet de contrôle peut atteindre 10 mm
      • L’onde acoustique commence à se propager directement sur la surface de l’objet de contrôle, en contournant le milieu entre le transducteur et l’objet de contrôle. Grâce à cela, l’onde n’est pas déformée dans ce milieu
      • La technologie EMA permet de générer des ondes différentes à polarisation différente. Y compris les ondes de Lamb, de Rayleigh, les ondes transversales à polarisation horizontale, verticale et radiale, les ondes longitudinales

Appareils de contrôle non destructif offerts par la société Oktanta

La Transduction ÉlectroMagnétique-Acoustique est largement appliquée dans les appareils de contrôle non destructif : le principe de fonctionnement de nos mesureur d’épaisseur EMA à grand écran EM1401 et EM1401 UT, ainsi que des mesureurs d’épaisseur EMA compacts EM2210 et EM4000 est basé sur cette technologie.