Prinsip Kerja Electromagnetic-Acoustic Transducers (EMAT)

Perbedaan utama teknologi ini adalah gelombang ultrasonik dihasilkan langsung di objek yang diuji.
Prinsip kerja transduser EMA didasarkan pada eksitasi dan penerimaan gelombang ultrasonik dengan induksi pada permukaan objek elektrik dari medan magnet bolak-balik dan konstan. Induktor EMAT, melalui mana arus pulsa frekuensi tinggi mengalir, menciptakan arus eddy di lapisan permukaan logam. Sebagai akibat dari efek gabungan arus eddy dan medan polarisasi, pasukan Lorentz muncul, yang memastikan eksitasi osilasi ultrasonik dari jenis yang sesuai. Tergantung pada parameter desain induktor dan orientasi bidang polarisasi, gelombang SHear dari radial atau polarisasi linier (induktor oval atau persegi panjang) bersemangat selama proses pemantauan.

Prinsip Kerja Electromagnetic-Acoustic Transducers (EMAT)

Dengan bantuan EMAT, mudah untuk menggairahkan, misalnya, gelombang transversal merambat sepanjang normal dan pada sudut ke permukaan, serta melintang gelombang normal. EMAT tidak memuat permukaan objek pemantauan, yang memungkinkan untuk menghilangkan masalah yang terkait dengan proses reverberasi – fenomena pada antarmuka antara media dalam lapisan cairan kontak atau pencelupan. Jalur akustik EMAT dari detektor cacat sangat sederhana, karena gelombang ultrasonik bersemangat dan menyebar, sebagai suatu peraturan, hanya dalam objek kontrol. Hanya objek kontrol dan heterogenitas yang terkandung di dalamnya yang mampu mengubah gambar medan gelombang.

Kontak elektromagnetik dari EMAT dengan permukaan objek pemantauan, dalam banyak kasus, jauh lebih stabil daripada kontak akustik untuk transduser piezoelektrik. Osilasi referensi “sinyal bawah pada bagian bebas-cacat, sebagai suatu peraturan, tidak melebihi 4-6 dB. Sumbu akustik tidak menyimpang ketika posisi EMAT diubah relatif terhadap permukaan objek pemantauan.

Kontak Cairan adalah salah satu titik kelemahan metode ultrasonik tradisional serta sebagian besar sistem yang menerapkannya. Kebutuhan akan penggunaan cairan semakin bertentangan dengan teknologi metalurgi modern. Semakin sulit untuk memberikan persyaratan yang diperlukan untuk kecepatan gerakan, suhu dan kondisi permukaan objek kontrol. Penggunaan air, bahkan dengan penambahan aditif, sering menyebabkan korosi dan, sebagai konsekuensinya, pada penurunan dalam penyajian produk. Penggunaan transduser akustik-elektromagnetik tidak memerlukan penggunaan cairan kontak dan karena itu tidak memiliki semua kekurangan yang terkait dengannya.

Metode non-kontak eksitasi gelombang akustik dengan cara EMAT secara signifikan memperluas kemungkinan pengujian ultrasonik pada suhu tinggi dan rendah, permukaan benda yang kasar dan terkontaminasi, serta dalam kasus ketika menggunakan teknologi yang diterapkan, cairan kontak tidak dapat diterima.

Keuntungan utama teknologi kontrol dengan penggunaan EMAT dibandingkan dengan kontrol ultrasound tradisional :

• EMAT dapat membangkitkan gelombang transversal dalam rentang frekuensi yang luas, yang memungkinkan untuk meningkatkan jangkauan terukur dan meningkatkan akurasi pengukuran dibandingkan dengan PEP standar
• Tidak adanya kontak langsung antara EMAT dan logam secara signifikan mengurangi persyaratan untuk persiapan permukaan dan tidak memerlukan penggunaan cairan kontak
• Getaran ultrasonik yang digemakan oleh medan elektromagnetik tidak sensitif terhadap distorsi ketika menginstal EMAT pada produk, menghilangkan kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh pembiasan suara pada batas “konverter-objek kontrol”
• Permukaan kerja dapat memiliki rentang temperatur yang luas tanpa risiko kerusakan pada sensor
  Kontrol tidak dipengaruhi oleh sudut input pulsa, sehingga transduser tidak terbagi menjadi miring dan langsung
• Konverter tanpa kontak tidak dikenakan gesekan dan akibatnya tidak aus
• Instrumen yang menggunakan transduser elektromagnetik-akustik dapat bekerja pada objek bentuk kompleks dan pipa berdiameter kecil

Kerugian EMAT termasuk perlindungan sensitivitas dan kebisingannya yang relatif rendah. Salah satu metode yang mungkin untuk meningkatkan sensitivitas sinyal EMA adalah penggunaan pemrosesan koheren sinyal yang diterima.