Устройство для электромагнитного акустического (эма) контроля качества металлов и сплавов
Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов (ГЗИ), электромагнито-акустический преобразователь (ЭМАП), предварительный усилитель, импульсный подмагничивающий электромагнит и блок питания, отличающееся тем, что в него включены ЭМА, состоящий из многоэлементного индуктора, арифметически логическое устройство последовательно соединенное со вторым блоком ЦАП и входами предварительного усилителя и сменная плата для согласования выхода предварительного усилителя с входами «мокрых» толщиномеров и дефектоскопов, а между синхронизатором и блоком ГЗИ включены, соответственно, n блоков плавно регулируемых задержек, при этом элементы ЭМАП выполнены в виде тонкой металлической пластины, на которую наматываются приемные обмотки, поверх которых наматываются генераторная обмотка, а между выходами приемных обмоток каждого элемента индуктора и входом предварительного усилителя последовательно включены дифференциальный усилитель, блок управляемых задержек и когерентный сумматор. При этом между каждым блоком формирования пачки в/ч сигналов и предусилителем мощности ГЗИ включены последовательно соединенные усилитель-ограничитель и когерентный сумматор.
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано в металлургии, машиностроении и при контроле различных изделий (труб, листов, сварных соединений и др.) при монтаже и эксплуатации атомных и тепловых электростанций.
На протяжении многих десятилетий в практике ультразвукового контроля различных изделий из металлов и сплавов находили и находят широкое применение ультразвуковая дефектоскопия и толщинометрия, и структурометрия с применением в качестве измерителя и приемника пъезоэлементов. При этом необходимым условием является применение жидкости между рабочей поверхностью пъезодатчика и поверхностью контролируемого изделия, так называемый "мокрый" метод.
Практически, указанные выше отрасли промышленности во всем мире насыщены "мокрыми" дефектоскопами и толщиномерами общего и специализированного назначения (см. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник/Под ред. В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, 1995. - С.142-235.). Достаточно глубоко и подробно освещены вопросы теории УЗ дефектоскопии, толщинометрии и структурометрии "мокрым" методом. Вследствие того, что "мокрый" контакт между поверхностью пъезодатчиков (ПЭП) и поверхностью контролируемого изделия приводит к очень большим неприятностям (прежде всего - нестабильность контакта в зависимости от состояния поверхности изделия, которая приводит к уменьшению точности дефектоскопии и толщинометрии) впервые в 1933 г. был использован бесконтактный электромагнито-акустический (ЭМА) метод дефектоскопии и структуроскопии. Аналитический обзор этого метода (в части развития теории и практики) был выполнен Г.А.Буденковым, С.Ю.Гуревичем в статье "Современное состояние бесконтактных методов и средств УЗ контроля", ("Дефектоскопия", 1981 г., №5, стр.6-22). Этот обзор охватывает период вплоть до 1978 г.
Большой всплеск работ посвященных теории и практике в развитии ЭМА методов произошел примерно в последние 4-6 лет. Обзор работ (в основном современных ЭМА-толщиномеров) нашел отражение, частично в статье Г.М.Сучкова "Возможности современных ЭМА-толщиномеров" (Дефектоскопия, 2004, №12, стр.16-35).
Из этой работы следует, что к настоящему времени различными организациями (НИИ электронной интроскопии г. Москва, НИИИН, ИЭС им. Патона г. Киев, ЗАО НИИНН МНПО СПЕКТР г. Москва, ЗАО "НИКО-ТЬЮБ" г. Никополь, Харьковский политехнический институт и др.) разработан целый ряд ЭМА-толщиномеров ручных и автоматических установок, таких как УВТ-03, УТ-40Б, УТ-80Б, ЭМАТ-100, ЭМАТ-1, КРМ-Ц-"Дельта"; А1270, отличительной особенностью которых является:
- повышение импульсной мощности от 600 Вт до 12 квт с током в индукторе до 100 А (в основном для установок);
- формирование оптимальной формы, длительности и частоты синусоидального в/ч сигнала;
- корреляционный способ обработки информации или когерентное накопление сигнала с целью уменьшения погрешности измерения и толщины контролируемых изделий (А270 и ЭМАТ-100).
К основным недостаткам следует отнести:
- не достаточно оптимальное построение индуктора ЭМАП с целью получения максимального значения AW в/ч импульса (не только за счет увеличения импульсной мощности генератора зондирующих импульсов (ГЗИ) и увеличения тока индуктора до 100 А);
- значительные величины индукции В в зазоре - до 1,2 Тс, что приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик ЭМАП (сильное притяжение его к контролируемой поверхности);
- отсутствие рекомендаций по управлению диаграммой излучения ЭМАП с целью достижения максимальной чувствительности.
Эти недостатки в значительной степени устраняются в предложенном автором электромагнито-акустическом преобразователе (Патент на изобретение №2246101 С 2 G 01 N 29/04) с приоритетом от 17 марта 2003 г.
В этом изобретении предложен многоэлементный (многоиндукторный) ЭМАП позволяющий существенно увеличить AW в/ч сигнала, без существенного увеличения его мощности и создающий предпосылки для создания фазированных решеток, позволяющих управлять диаграммой направленности ЭМАП, как прямых (например, фокусировка УЗ пучка), так и создание наклонных ЭМАП.
С учетом сказанного, в т.ч. и названных недостатков, к настоящему времени существенно продвинулись работы по разработке ЭМА толщиномеров (портативных и автоматизированных установок). Это нашло отражение на количестве и качестве ЭМА толщиномеров и дефектоскопов, выставленных на 4-ой Международной выставке и конференции "Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности", Москва. 17-20 мая 2005 г.
На этой выставке были представлены:
Фирмой PANAMETRIR-NDT, США представлен прямой ЭМАП типа E110-SB, работающий совместно с дефектоскопом LSB-74-4 и фильтром-адаптером типа 1/2 ХА/Е110, а также с толщинометрами 37 DL PLUS и ЕРОСН4 PLUS. (Диапазон контроля - 2,0-125 мм, при температуре детали - от 0 до 80 С, через толстый слой коррозии).
2. Универсальный толщиномер "4Д4-Т" фирмы "Вотум" Москва, оснащенный ЭМАП - раздельным и ЭМАП - раздельно-совмещенным, использующий корреляционно-фазовый метод обработки. Диапазон контроля - 0,3-60 мм, погрешность - 10 мкм.
3. Ассоциация "СПЕКИР-ГРУПП", Москва.
3.1. ЭМА толщиномер А 1270 (в основном для алюминиевых сплавов), с применением корреляционной обработки информации.
- диапазон контроля толщин - 0,5-100 мм
- дискретность измерения - 0,01 мм
- масса - 650 г.
- рабочие частоты - 2,5-5,0 МГц.
3.2. ЭМА - дефектоскоп А1272, с применением прямых ЭМАП.
- рабочие частоты 0,4; 1,0; 1,8 МГц
- питание - аккумуляторы
- габариты - 250×160×110 мм
- масса электронного блока - 2,7 кг.
4. ЗАО НИИИН МНПО "СПЕКТР", Москва.
Толщиномер ЭМАТ - 100. Контролируемые материалы в т.ч. ферромагнитные стали и сплавы. Применяется когерентное накопление сигналов.
- диапазон контролер толщин - 3-50,0 мм
абсолютная погрешность измерения толщины, d, мм - (0,1+0,001 Т), где Т - номинальное значение толщины;
- габаритные размеры, электронного блока, мм - 195×100×45
- масса с батареями "Крона ВЦ" - не более 0,6 кг.
5. ООО "Компания Нординкрафт", г. Череповец.
Установки ЭМА автоматизированного УЗК типа "Маяк-7-02", "Север 6-08-3000-2", "Волна 6 - Оскол"
- толщина контролируемы стенок - 2-60 мм
- температура поверхности труб - +20 до +400 С
- масса электронного оборудования - 250 кг.
6. НПП "Вигор", Москва.
6.1. Многоканальный аналого-цифровой программно-аппаратный комплекс УД-ЭМА-РСП, для однониточного контроля рельсов (4D-EMA-RO-2)
- частота УЗК, МГц - 1,8 - прямой канал
- 1,0 - наклонный канал;
- угол ввода УЗК, град. - 0; 45; 90;
- импульсная мощность зондирующих импульсов, квт - 30,0;
- потребляемая мощность, ВА - не более 200,0.
Перечисленная выше аппаратура выпускается серийно. Представленная на международной выставке 2005 г. (и в предшествующие годы) ЭМА аппаратура свидетельствует о существенном пробеле в теоретических и экспериментальных исследованиях акустического поля ЭМАП в зависимости от его конструктивных и схемных решений, что затрудняет разработку наклонных ЭМАП для дефектоскопии различных металлов и сплавов. Это в меньшей степени, по известным причинам, касается дефектоскопии с помощью прямых ЭМАП. Кроме теоретических и экспериментальных исследований полей ЭМАП, выполненных в указанных обзорах и справочниках, в последние годы, появились теоретические исследования поля ЭМАП при прямом и наклонном возбуждении УЗК объемных волн.
Здесь, намеренно, не упоминаются работы связанные с возбуждением и приемом нормальных волн ЭМА методом, поскольку они достаточно хорошо описаны в первом обзоре и справочнике и не вызывают особых затруднений в разработке ЭМАП и аппаратуры для дефектоскопии и структуроскопии тонкостенных листов, труб, в т.ч. с коррелированными поверхностями (см. статью Г.М.Сучкова, Ю.А.Катасонова "О практическом применении ЭМАП для дефектоскопии поверхности изделий сложной формы эхо-методом", ж. Дефектоскопия, 1999 г., №10, стр.15-19).
В работе В.Е.Чебанова, В.И.Горделий "Теоретическое и экспериментальное исследование ЭМА-преобразователей" (4-я Национальная научно-техническая конференция и выставка "Неразрушающий контроль и техническая диагностика - 2003", Киев, 19-23 травня 2003 г.) теоретически и экспериментально исследовались прямые ЭМАП с индуктором типа "бабочка", а также преобразователь с переменным шагом между токопроводами катушки.
Приведены расчетные и экспериментальные данные зависимости амплитуды УЗК от отражателя и от угла его наклона по отношению к вертикали. Отмечается, что на основании этих исследований удалось спроектировать ЭМАП надежно работающий под большими углами.
Однако в работе отсутствуют более менее простые и четкие соотношения для наклонных ЭМАП на заданный угол ввода с необходимой чувствительностью.
Отсутствует достаточно прозрачная связь размеров рабочей части ЭМАП с количеством витков, диаметром провода с привязкой к длине волны t или 1, как для линейных катушек так и для спиральных, величины зазора, конструктивных особенностей датчиков обеспечивающих однородные в/ч и подмагничивающие поля, влияющие на соотношение сдвиговой и продольной составляющих и в итоге - на диаграмму направленности ЭМАП в режиме излучение - прием.
В работе Г.М.Сучкова, Ю.А.Катасонова "Экспериментальные исследования нового способа бесконтактной ультразвуковой дефектоскопии труб эхо-методом" (ж. "Дефектоскопия", 1999 г., №11, стр.77-80) приведены результаты экспериментальных исследований по контролю ЭМА методом труб 28 мм с толщиной стенки d=1 мм, 51,3 мм, d=3,5 мм (сталь 45), повидимому, с помощью нормальных волн, труб 168 мм, d=10,4 мм; 12,3 мм, d=7 мм с помощью объемных волн.
УЗ импульсы возбуждали и принимали ЭМАП с одной поверхности. Рабочая зона ЭМАП имела размеры 6×12 мм. Величина поляризующего магнитного поля составляла 0,6 Тс. Зазор между ЭМАП и поверхностью металла равнялся 0,5 мм, частотный диапазон - 2-2,7 МГц, длительность импульсов изменялась в интервале от 1 до 18 периодов. При этом уверенно обнаруживали продольные и поперечные дефекты на наружной и внутренней поверхностях труб, а так же внутренние дефекты в стенке трубы листа при доступе с одной стороны. Отмечается, что с высокой достоверностью определяются дефекты типа трещин с раскрытием менее 0,1 мм и глубиной более 0,2 мм, а также непровары в сварных швах.
Одновременно, одним и тем же описанным выше датчиком способ позволяет измерять толщину изделия.
При этом не приведены никакие сведения о конструкции ЭМАП, типе обмотки, особенностях ее намотки и особенностях электронной аппаратуры.
В работе Г.М.Сучкова, Ю.А.Катасонова, В.В.Гарькавого "Экспериментальные исследования чувствительных ЭМАП при дефектоскопии эхо методом сдвиговыми объемными волнами", (ж. Дефектоскопия, 200, №2, стр.12-16) приведены результаты экспериментальных исследований чувствительности прямого ЭМАП в режиме эхо-контроля металла рельсов. Сделан вывод о возможности дефектоскопии металлов с помощью ЭМАП эхо-методом с чувствительностью, близкой к чувствительности пъезопреобразователей. Об ЭМАП сказано лишь, что в нем использован постоянный магнит, который создает индукцию в зазоре В=0,6 Тс, индуктор содержит 20 витков медного провода ПЭВ 0,2 мм, размер рабочей зоны индуктора 6×12 мм. Генератор зондирующих импульсов позволяет формировать в индукторе ЭМАП пакеты импульсов тока амплитудой 12-18А, напряжением 200-3000 В. Пакет содержит от 1 до 18 периодов тока высокой частоты. Частота заполнения регулируется от 1 до 10 периодов в пределах 1,8-5 МГц. Генератор потребляет около 35 Вт. Предварительный усилитель выполнен с коэффициентом усиления регулируемым в пределах 10-5000 раз. Шум, приведенный к входу усилителя не превышает 0,2-0,3 МКВ.
Сведения о типе обмотки индуктора и его особенностях отсутствует. Подчеркивается, что мертвая зона при эхо-методе контроля не превышает 7-8 мм.
Известна также работа В.А.Комарова "Акустическое поле ближней зоны излучения при ЭМАП в металлах" (ж. Дефектоскопия, 200 г., №3, стр.56-68).
В этой работе проанализировано поведение объемных волн, генерированных круглой шиной (обмотка ЭМАП близкая к спиральной). Целью данной статьи являлось получение сведений о поведении акустического поля в твердой хорошо проводящей среде (металле) при его излучении за счет электромагнито-акустического преобразования на основе индуктивных излучателей. Принципиальное различие контактных ("мокрых") излучателей и излучателей ЭМАП заключается в том, что первые, как правило, однофазны (вся плоскость излучает поле в одной фазе и в основном однофазно), а вторые зачастую двухфазны с неоднородным распределением сил.
Для ЭМАП характерно, что распределение проекций первичного поля в материале зависит от его макроскопических характеристик; электропроводности и соотношения магнитных восприимчивостей. Существенное значение имеет степень затухания проекций полей вдоль границы раздела сред, меняющая как форму излучателя, так и градиенты проекций полей вдоль границы в зависимости от величины упомянутых параметров среды. Даже контур вихревого тока в проводящей среде примерно повторяет контур тока в излучателе только на высоких частотах.
На основе расчетов и анализа сделаны следующие выводы:
- ближняя зона у ЭМАП заметно меньше, чем у "мокрых" ПЭП;
- нулевой максимум излучения, как правило, затухает быстрее, чем второй, третий и др. В результате чего на больших расстояниях от границы диаграмму направленности формируют максимумы с большими порядковыми номерами, а в ближней - с меньшими.;
- в ближней зоне волны не являются чисто сдвиговыми или чисто продольными;
- нулевой максимум формируется за счет незатухающей части спектра и, повидимому, распространяется со скоростью чистых мод. Также со скоростью близкой к объемной движется третий экстремум.
- с определенной точностью можно говорить, об условной точке (области) перехода ближней зоны в дальнюю зону излучения.
На основании результатов этой работы можно сделать с определенной долей вероятности вывод, что многоэлементный спиральный индуктор с возможностью сдвига фаз, между его секциями позволит (по аналогии с кольцевым пъезопреобразователем); управлять зоной перехода ближней зоны в дальнюю, фокусировать УЗ пучок и смещать его по вертикали относительно плоскости контролируемого изделия.
Следовательно, для управления диаграммой направленности ЭМАП и улучшения структуры его поля целесообразна разработка оптимальной конструкции многоэлементного ЭМАП и электронной схемы его возбуждения, управления и
обработки результатов контроля полученного с помощью ЭМАП с фазированием решеток.
Наиболее актуальной задачей в настоящее время является теоретические и экспериментальные исследования ЭМА преобразователей в ферромагнитных материалах, наиболее распространенных в промышленности. Теория ЭМАП для неферромагнитных материалов, в которых эффект возбуждения упругих волн обусловлен силами Ампера, получила достаточное развитие в работах указанных в приведенном выше первом обзоре Г.А.Буденкова (см. стр.1). В работе Г.А.Буденкова, В.Н.Квятковского и др. достаточно тщательно была построена диаграмма направленности секционного ЭМАП сдвиговых волн, представляющего собой набор параллельных ленточных проводников с электромагнитом. Показано, что противофазное питание секций датчика обеспечивает наклонный ввод УЗК.
В практике УЗ дефектоскопии наиболее часто бывает необходимым применять ЭМАП с несимметричной диаграммой направленности. Такой результат можно получить (см. стр.1 первого обзора), используя в качестве индуктора ЭМАП несколько плоских прямоугольных рамок, расположенных периодически в пространстве (датчик типа "решетка") и возбуждаемых с временным сдвигом t (ж. Дефектоскопия, 1974 г., №1, стр.38-41).
Исследования пространственной структуры полей объемных волн, возбуждаемых ЭМАП в неферромагнитных материалах в ближней и дальней зонах дифракции выполнены Г.Г.Луценко "К вопросу о наклонном излучении объемных сдвиговых волн с помощью ЭМАП", (ж. Дефектоскопия, 2001 г., №10, стр.36-47). Отмечено, что ввод волн в образец под тем или иным углом наиболее эффективен, когда индуктор является периодической структурой большой протяженности.
Показано, что введение фазового сдвига при возбуждении элементов индуктора приводит к ожидаемым эффектам: повороту главного максимума и, одновременно, к уменьшению максимальной амплитуды смещения и росту боковых лепестков в области малых углов.
В заключении указывается на возможность наклонного ввода сдвиговой волны в металле при вихретоковом механизме возбуждения и достаточно малом расстоянии между плоскостью индуктора и поверхностью металла. Однако, увеличение угла ввода сопряжено с уменьшением амплитуды сдвиговой волны по сравнению с максимально возможным значением, которое наблюдается при синфазном возбуждении и вертикальной магнитной поляризации. Поэтому для реализации больших углов ввода с помощью ЭМАП целесообразна разработка ЭМАП с максимально возможной чувствительностью.
Анализ представленных выше теоретических и экспериментальных исследований по ЭМА методу УЗК металлов и сплавов (неферромагнитных и ферромагнитных) во многом дают представление о физических процессах имеющих место при возбуждении и приеме УЗК импульсов различных частот в зависимости от типа катушки индуктора, величины зазора, поля подмагничивания с помощью постоянных и импульсных магнитов. Изучены, с учетом определенных допущений, ультразвуковые поля и их характеристики в ближней и дальней зонах диаграммы направленности в зависимости от формы катушек индуктора, направления тока в их секциях и величины зазора. Вместе с тем, теоретические исследования в большинстве случаях, не дают конкретных соотношений для расчета ЭМАП прямых и особенно наклонных с заданными параметрами по чувствительности, характеристике диаграммы направленности поля УЗК, особенно для ферромагнитных сталей. Вместе с тем разработаны экспериментальные ЭМАП с учетом известных теоретических исследований. Но в основном, с учетом глубины проникновения конкретных разработчиков, в физические процессы имеющие место при возбуждении и приеме УЗК ЭМА методом.
Благодаря этому разработаны, в первую очередь ЭМА толщиномеры (в т.ч. портативные серийного производства) и дефектоскопические установки, которые по своим эксплуатационным характеристикам (погрешности определения толщины, и выявлению минимально допустимых дефектов) не уступают современным "мокрым" толщиномерам и дефектоскопам, а по таким эксплуатационным характеристикам, как
контроль по сильно корродированным поверхностям и покрытых толстым слоем неметаллических покрытий, температуре контролируемых изделий и скорости контроля в автоматизированном режиме, превосходит "мокрые" толщиномеры и дефектоскопы. Вместе с тем, существует и ряд недостатков ЭМА метода контроля. Это прежде всего невозможность контроля большого класса неметаллических изделий (пластмассы, бетон и др.), влияние магнитострикционного эффекта при контроле ферромагнитных металлов, отсутствие достаточно чувствительных ЭМАП наклонного типа, особенно на углы ввода более 40-50° большое значение индукции в зазоре, обеспечивающее необходимую чувствительность, но при этом имеющих сильное притяжение ЭМАП к поверхности контролируемого изделия (особенно для ферромагнитных сталей), которое препятствует сканированию изделия. Особенно для портативных ЭМА толщиномеров и дефектоскопов. Все это свидетельствует о том, что "мокрые", ЭМА толщиномеры и дефектоскопы, в настоящее время и в обозримом будущем лишь дополнит друг друга. И поскольку все отрасли промышленности во всех промышленно развитых странах насыщены "мокрыми" толщиномерами и дефектоскопами высокого класса с возможностью УЗ контроля металлических и неметаллических изделий по многочисленным технологиям контроля, в настоящее время целесообразна разработка универсальных ЭМА приставок с комплектом необходимых ЭМАП к "мокрым" толщиномерам и дефектоскопах, используя их аппаратную часть для селекции, обработки и представления полученной информации о характеристиках контролируемого изделия в форме необходимой для конкретной технологии контроля. Такое решение целесообразно и с экономической точки зрения, поскольку не все потребители способны дополнительно купить дорогостоящий законченный вариант ЭМА толщиномера или дефектоскопа.
Существующие в настоящее время наработки по разработке ЭМАП и электронной аппаратуры для ЭМА контроля различных изделий нашли отражение в многочисленных патентах, статьях и справочниках.
С учетом указанного выше целью настоящего изобретения является разработка портативного ЭМА устройства с более высокой чувствительностью,
помехозащищенностью и возможностью дефектоскопии металлов и сплавов с помощью наклонных, ЭМАП, в т.ч. для больших углов ввода УЗК.
Известен электромагнито-акустический дефектоскоп (А.с. SU 1377716 А1, G 01 N 29/24 от 3 мая 1989 г.), в котором с целью повышения чувствительности дефектоскопа его ЭМАП выполнен дифференциальным. Сигналы на обеих катушках синфазны и их выходы поданы на инверсный и неинверсные входы дифференциального усилителя.
Это решение имеет ограниченное применение поскольку предназначено для выявления дефектов, плоскость которых расположена параллельно поверхности контролируемого изделия (прямой ЭМАП).
Известен также электромагнито-акустический преобразователь (А.с. SU 1587439 F1 G 01 N 29/04 от 23.08.90 г.), содержащий магнитную систему из двух разнополярных установленных на ферромагнитной пластине постоянных магнитов и вытянутую симметрично вдоль линии стыковки магнитов первую плоскую катушку и две аналогичные плоские катушки, расположенные соосно с первой одна под другой и электрически раздельно, причем первая и вторая катушки включены последовательно и являются приемными, а третья возбуждающая. Причем суммарное количество витков приемных катушек на порядок больше количества витков возбуждающей катушки, а габаритные размеры возбуждающей катушки не превышают габариты приемных катушек.
Такое решение, действительно, позволяет существенно повысить чувствительность ЭМА метода, но применимо только для толщинометрии и дефектоскопии прямым ЭМАП.
Известен электромагнито-акустический преобразователь (А.с. №357518, G 01 N 29/24 от 11.12.72 г.), в котором в каждом прямолинейном участке секций катушек индуктивности протекают противофазные токи и ЭМАП формирует как плоская противофазная антенная решетка акустическое поле в виде двух основных лепестков, максимумы которых наклонены под заданным углом к поверхности изделия.
К недостаткам этого ЭМАП следует отнести, прежде всего наличие двух лепестков и низкую чувствительность из-за большой индуктивности катушки ЭМАП.
Известен также ЭМАП (А.с. №487343, М, 5, G 01 N 29/2), содержащий импульсный электромагнит и возбуждающий (приемный) элемент. При этом электромагнит выполнен в виде плоского намагничивающего проводника с подключенным к нему согласующим трансформатором и источником импульсного тока, а возбуждающий элемент - в виде трапецеидальной рамки из плоской ленты, подключенной к другому трансформатору и предназначенной для расположения между плоским намагничивающим проводником и контролируемым изделием симметрично относительно намагничивающего проводника.
Такой ЭМАП громоздок, потребляет большую мощность, так как через 1 виток проходит большой ток. Кроме того он малоэффективен, так как, несмотря на большой ток в одном витке, суммарное значение AW для в/ч импульса невелико. Такой ЭМАП, скорей всего, может быть применен для мощных стационарных установок.
Известна серия изобретений по разработке ЭМАП для возбуждения нормальных волн:
- А.с. №410306, G 01 N 29/24 посвящено разработке проходного ЭМАП для возбуждения нормальных волн в цилиндрических изделиях;
- А.с. №596876, М, кл.5, G 01 N 29/10 - посвящено разработке ЭМА способа контроля ферромагнитных изделий, при котором вектор напряженности низкочастотного магнитного поля ориентируют по отношению к удаленным сторонам рамки индуктора под углом, величину которого выбирают из условия получения равных амплитуд импульсов поперечной и продольной нормальных волн на заданной базе контроля.
Известно "Устройство для электромагнито-акустического контроля" (А.с. №1784909 А1, G 01 N 29/24), в котором, с целью повышения точности определения местонахождения дефектов и достоверности контроля, в его индукторе внутрилежащие секции n-ой катушки последовательно сопряжены с внутрилежащими
участками остальных катушек. При этом все катушки электрически соединены и расположены так, что сопрягаемые участки при открытых ключах включены встречно, а несопрягаемые участки - электрически согласно. При этом достоверность контроля достигается за счет возбуждения зондирующих ультразвуковых импульсов по достаточно протяженному контуру и регистрация их на локальном участке с максимально однородным распределением упругого поля.
Такое построение индуктора обеспечивает синфазное возбуждение сдвиговых (или продольных) УЗ волн на поверхности контролируемого изделия (в пределах длины волны УЗК) с фазой в/ч синусоидальных импульсов. Основным недостатком его являются сложная конструкция индуктора и его большая индуктивность, усложняющая получение высокой чувствительности.
Известен также электромагнито-акустический преобразователь (А.с. RU №37833 U 1; 7 G 01 N 29/24 от 10.05.2005 г.), содержащий раздельно-совмещенный индуктор, при этом каждая в/ч катушка образована восемью размещенными на расстоянии друг от друга встречновключенными обмотками, причем каждая последующая обмотка, расположенная от периферии к центру (повидимому спиральная катушка), по отношению к предыдущей содержит большое количество витков. Кроме того этот ЭМАП выполнен с возможностью возбуждения импульсными сигналами с различной частотой заполнения, при котором генерируется акустические сигналы, максимумы которых соответствуют углам 35° и 60-65°, с минимальным излучением под другими углами.
Очевидно, здесь имеет место экспериментальный подбор схемы намотки, обеспечивающий синфазное возбуждение и подбор частот возбуждения в/ч импульсов, обеспечивающих суммирование фаз на наклонной прямой, с соответствующими углами ввода. Такой ЭМАП не следует из приведенных выше теоретических исследований (в т.ч. исследований авторов заявки) и не представлен действующий образец, кроме наклонного ЭМАП с углом ввода 40° для контроля рельсов.
С точки зрения достижения цели по обеспечению помехозащищенности и увеличения чувствительности ЭМА устройства аналогом может служить
"Ультразвуковой толщиномер" (Патент RU, №2185600, C 1; 7 G 01 B 17/02 от 20.07.2002 г.), который содержит последователь соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, раздельно-совмещенный ЭМАП (по патенту RU, №31305; U 1; 7 H 04 R 1/00, G 01 N 29/04 от 27.07.2003 г.), предварительный усилитель, АЦП, когерентный накопитель сигналов, блок задания режимов и выбора параметров в/ч импульсов, включенный между вторым входом когерентного накопителя сигналов и синхронизатором, арифметически-логические устройство (выполненное на микропроцессоре) последовательно соединенное со вторым блоком ЦАП и включенные между третьим входом когерентного накопителя сигналов и входами предварительного усилителя и кварцевый генератор подключенный к четвертому входу когерентного накопителя сигналов. На основании этого патента разработан упоминаемый выше серийный толщиномер типа ЭМАТ-100.
К недостаткам его следует отнести сильное притяжение ЭМАП к поверхности ферромагнитных контролируемых изделий и отсутствие возможности управлять диаграммой направленности датчика.
С точки зрения конструктивного решения прототипом заявленного изобретения является ЭМА приставка "Ритм-1", к ультразвуковому "мокрому" дефектоскопу (см. ж. Дефектоскопия, 1972 г., №6, стр.125) и сообщение Буденкова Г.А. и др. "Приставка к дефектоскопу ДУК-613 (см. "Информационный листок" №484-74, Челябинск, ЦНТИ, 1974 г., стр.1-4). В ЭМА приставку входит ЭМАП, импульсный подмагничивающий электромагнит, генератор в/ч зондирующих импульсов, индуктор, предварительный усилитель для подключения к "мокрым" дефектоскопам.
Однако, приставка имеет большие габариты (320×250×170 - электронный блок и 80×115 мм - ЭМАП) и большую потребляемую мощность - 200 ВА.
Приставка выполнена на старой элементной базе электроники и не соответствует современному уровню. Кроме того дефектоскопия осуществлялась только прямым ЭМАП.
Наиболее близким аналогом по технической сути для решения поставленных целей является электромагнито-акустический преобразователь для ультразвукового
контроля материалов, включающий систему подмагничивания и n генераторов зондирующих импульсов каждый из которых подключен к электрически изолированным катушкам индуктивности (индукторам) с одинаковым направлением намотки витков и пассивными элементом (R и С) образующими в совокупности n независимых генераторов в/ч импульсов.
При этом активные элементы (транзисторы) выполнены с возможностью их включения синхронно или со сдвигом по фазе (см. Патент RU 22246106 С 2 G 01 N 29/04, с приоритетом от 17.03.2003).
Однако, данное техническое решение, которое по сути дела представляет многоэлементный индуктор с подключенными к нему n генераторов в/ч (по числу индукторов) может являться лишь основой для разработки ЭМА устройства реализующего поставленные цели.
Поэтому она не решает заявленные предлагаемым ЭМА устройствам цели:
- разработка многоэлементного индуктора повышенной чувствительности позволяющего, в совокупности с n генераторами в/ч импульсов и соответствующими элементами электронной схемы, обеспечить реализацию системы с фазирующими решетками, которая обеспечит по заданному алгоритму формирование диаграммы направленности ультразвукового пучка с заданными характеристиками, в том числе углами ввода УЗК в контролируемое изделие, обработку принятых из изделия УЗ импульсов с целью повышения помехоустойчивости и чувствительности контроля при ЭМА толщинометрии и дефектоскопии.
Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом устройстве применены блок n генераторов в/ч зондирующих импульсов и многоэлементный индуктор, каждый из которых состоит из генераторной и двух приемных обмоток, расположенных друг над другом, и намотка которых выполнена из секций с одинаковым или противоположным направлением намотки, соответствующим знаком фазы в/ч зондирующего импульса, дифференциальные усилители, включенные между соответствующими приемными обмотками каждого индуктора и входом предварительного усилителя, АЦП, когерентный накопитель сигналов, первый ЦАП,
блок задания режимов и выбора параметров в/ч импульсов, включенный между вторым входом когерентного накопителя сигналов и синхронизатором, арифметически - логическое устройство последовательно соединенное со вторым блоком ЦАП и включенные между третьим входом когерентного накопителя сигналов и соответствующими входами предварительного усилителя и кварцевый генератор подключенный к четвертому входу когерентного накопителя сигналов. Кроме того между синхронизатором и блоком n генераторов в/ч зондирующих импульсов включены, соответственно, n блоков плавно регулируемых задержек синхроимпульса, а к выходу первого ЦАП подключена сменная плата согласования его выхода с входом приемного тракта «мокрых» толщиномеров или дефектоскопов.
Кроме того между выходами каждого дифференциального усилителя и входом предварительного усилителя включены последовательно соединенные блок управляемой задержки приемного сигнала и соответствующий вход когерентного сумматора, а между каждым из блоков формирования пачки в/ч синусоидальных сигналов и соответствующим предварительным усилителем мощности зондирующего в/ч сигнала включены последовательно соединенные усилитель-ограничитель и второй когерентный сумматор, второй вход которого подключен к выходу соответствующего блока формирования пачки в/ч синусоидальных сигналов.
Индукторы же ЭМАП выполнены в виде тонкой металлической пластинки (каркаса), на которую наматываются приемные обмотки, поверх которых наматываются рядовой намоткой генераторная обмотка и которые размещены между протектором и постоянным или импульсным магнитом, а между последним и верхней плоскостью индукторов размещен тонкий слой магнитного клея с малой электрической проводимостью. Кроме того индуктор ЭМАП может быть выполнен в виде расположенных друг над другом трех тонких металлических пластин, которые могут выполнены из медного провода или провода из сплавов типа константант; нихром, или фехраль.
Кроме того, в качестве постоянного магнита для ЭМАП могут быть использованы фокусирующий постоянный магнит или наклонно поляризованный.
Сущность изобретения поясняется чертежами представленными на Фиг.1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10.
На фиг.1 представлено устройство для ЭМА контроля качества металлов и сплавов в виде приставки к «мокрым» толщиномерам и дефектоскопам, где:
1 - синхронизатор;
2 - блок n плавно регулируемых задержек синхроимпульса;
3 - блок генераторов в/ч синусоидальных импульсов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока формирования пачки синусоидальных сигналов с регулируемым числом периодов от 1/4 до n периодов (3-1; 3-2;...3-n), блоков предварительных усилителей (4-1; 4-2;...4-n) и усилителей мощности (5-1; 5-2;...5-n);
4 - ЭМАП;
5 - постоянный магнит;
6 - генераторные обмотки многоэлементного индуктора (в данном случае, 4 элемента);
7, 8 - приемные обмотки индуктора;
9 - тонкий слой магнитного клея с малой электрической проводимостью, исключающей наведение вихревых токов и, следовательно, появление ультразвуковых импульсов помех в теле постоянного магнита;
10 - входной дифференциальный усилитель;
11 - предварительный усилитель;
12 -АЦП;
13 - когерентный накопитель сигналов;
14 - первый ЦАП;
15 - сменная плата согласования выхода первого ЦАП с входом приемных трактов «мокрых» толщиномеров и дефектоскопов;
16 - второй ЦАП для выработки аналоговых сигналов обеспечивающих работу предварительного усилителя 11 в режимах МАРУ, АРУ и слежения за величиной
зазора между рабочей поверхностью ЭМАП и поверхностью контролируемого изделия;
17 - арифметически-логическое устройство;
18 - кварцевый генератор;
19 - блок задания режимов и выбора параметров в/ч импульсов;
20 - импульсный блок питания;
21 - блок аккумуляторов.
На Фиг.2. представлена конструкция линейного 4-х элементного каркаса индуктора ЭМАП (вид сверху), где
L - длина индуктора;
h - суммарная толщина генераторной и приемной обмоток;
b - толщина экрана;
В - длина пластины (22) каркаса для намотки обмоток индуктора.
На Фиг.3. представлен вид сбоку этого каркаса, где:
d - высота индуктора;
b - толщина каркаса для намотки обмоток индуктора;
К - ширина намотки одного из 4-х элементов индуктора;
Н - ширина 4-х элементного индуктора.
На Фиг.4. представлено сечение А-А одного из n элементов индуктора ЭМАП (фиг.2), где:
- толщина протектора ЭМАП;
5 - постоянный магнит;
23 - тонкая магнитная прокладка из феррита;
24 - протектор;
25 - контролируемое изделие;
=Ct/f, где f - частота в/ч генератора,
Ct - скорость распространения сдвиговых УЗ колебаний;
- длина волны сдвиговых колебаний.
На Фиг.5. представлена функциональная схема соединения приемных катушек индуктора:
27; 29; 31; 33 - дифференциальные усилители приемного сигнала;
28; 30; 32; 34 - блоки регулируемой задержки принятых от изделия сигналов;
35 - когерентный сумматор;
26 - диоды для ограничения амплитуды зондирующего импульса;
11 - предварительный усилитель (см. также Фиг.1);
На Фиг.6. представлена схема отражения УЗК от дефекта D в контролируемом образце 25 и ход центральных лучей 1, 2, 3, 4 к 4-х элементному индуктору, из которой следует, что на каждый элемент индуктора, при наклонном возбуждении и приеме УЗК с помощью наклонного ЭМАП, отраженный сигнал приходит со сдвигом по времени t из-за разницы в расстоянии 1 от дефекта до соответствующего элемента индуктора ЭМАП.
На Фиг.7. представлено (в плане) схематическое изображение линейного индуктора ЭМАП состоящего из 64 элементов, каждый из которых выполнен на каркасе представленном на фиг.2 и 3.
На Фиг.8. представлен трехэлементный индуктор кольцевого типа с расположенными друг под другом генераторными обмотками 6 и приемными обмотками 7 и 8, где 9 - слой магнитного клея с низкой электрической проводимостью (в частности - эпоксидная смола густо смешанная с железными или стальными опилками).
На Фиг.10. представлена функциональная схема для формирования зондирующего синусоидального сигнала, где 3-1 - блок формирования пачки синусоидального колебаний;
- 36 - усилитель ограничитель до стабильного значения амплитуды, много меньше исходного сигнала;
- 37 - когерентный сумматор, с выхода которого (точка С на фиг.9) сигнал поступает на блок формирования (усилитель мощности) мощного зондирующего импульса.
На Фиг.9. представлены эпюры напряжения в узловых точках схемы фиг.10.
Эта схема позволяет повысить помехоустойчивость устройства от воздействия импульсных полях.
Такая форма зондирующего импульса (со ступенькой на переднем и заднем фронтах полупериода) обеспечит защиту от импульсных помех, которые вряд ли имеют такую форму переднего и заднего фронта.
Арифметически-логическое устройство приставки осуществляет селекцию полезных сигналов по форме фронтов (и, кстати, по длительности полупериодов при их сравнении с длительностью полупериода зондирующего импульса).
Работает устройство следующим образом.
Под действием импульса синхронизации поступающего с «мокрых» толщиномера или дефектоскопа запускается блок синхронизации устройства 1 (см. Фиг.1).
С его выхода импульс синхронизации запускает n блоков плавно регулируемых задержек 2, в каждом из которых по известному алгоритму устанавливается свое значение задержки t. С его выходов запускаются блоки 3 формирования в/ч импульсов, в которых оператором устанавливается выбранные параметры - рабочая частота f, число периодов его колебаний. Затем эта пачка радиоимпульсов поступает на блоки 3-1; 3-2;...3-n для предварительного усиления, а затем с его выходов импульсы поступают на соответствующие усилители мощности (5-1; 5-2;...5-n), нагрузкой которого является генераторная катушка индуктивности каждого элемента индукторов 6. Под действием этих радиоимпульсов на поверхности контролируемого изделия возникают вихревые токи, взаимодействие которых с полем постоянного магнита 5 по закону Лоренца возникают ультразвуковые колебания, которые, распространяясь в изделие 25 (фиг.4) и отражаясь от его дна или от дефекта D (см. фиг.6) поступают на поверхность изделия, смещения которого (сдвиговые или продольные) взаимодействуя с полем постоянного магнита 5 вызывают на поверхности изделия токи Фуко, которые наводят в приемных обмотках 7, 8 индуктора 4 в/ч электрические импульсы. Приемные обмотки каждого элемента
индуктора (см. фиг.5.) включены встречно. Поэтому с выходов двух обмоток каждого элемента индуктора поступают противофазные импульсы на соответствующие входы соответствующих дифференциальных усилителей 27, 29, 31, 33. С их выходов удвоенный импульс поступает на соответствующие блоки управляемых задержек (28, 30, 32, 34). Величина задержки в каждом из этих блоков устанавливается заведомо -при толщинометрии эта задержка равна «0», при дефектоскопии с установленным углом ввода УЗК - на определенную величину t, соответствующую разности хода лучей 1 от дефекта D до соответствующего элемента индуктора (см. фиг.6).
Синфазные импульсы с выходов этих задержек поступают на когерентный сумматор 35 (фиг.5), результирующий импульс с которого поступает на предварительный усилитель 11 устройства, а с него на АЦП (12), в котором сигналы преобразуются в код поступающий на когерентный накопитель синфазных сигналов (13). Кодовые сигналы с его выхода поступают на первый ЦАП 14, а с него на сменную плату 15 согласования выхода первого ЦАП 14 с входом приемных трактов «мокрых» толщиномера или дефектоскопа.
Блок 19 служит для задания режимов и выбора параметров в/ч импульсов.
Арифметически-логическое устройство 17 совместно с кварцевым генератором 18 служит для выработки режимов работы устройства, обработки поступающей информации и выработки с помощью второго ЦАП (блок 16) в определенные циклы работы устройства, сигналы для управления предварительным усилителем 11 обеспечивая тем самым в определенные промежутки цикла, заданного синхронизатором 1, режимы МАРУ, АРУ или отстройки от изменяющегося зазора в процессе контроля изделий.
Для того, чтобы уменьшить влияние импульсных электрических помех, между формирователем в/ч синусоидальной пачки сигналов, включен (см. Фиг.10) усилитель-ограничитель 36 и когерентный сумматор 37, на выходе которого получается синусоидальный сигнал со ступеньками на переднем и заднем фронтах полупериодов (см. Фиг.9).
Вероятность появления помехи с такими экзотическими фронтами очень мала, что позволяет с помощью арифметически-логического устройства 17 (Фиг.1) и когерентного накопителя сигналов 13 селектировать полезные сигналы со ступенчатой формой заднего и переднего фронта принятых от контролируемого изделия.
Эта обработка и селекция полезных сигналов происходит в первой половине периода следования зондирующих импульсов, когда режим предварительного усилителя 11 переведен в режим МАРУ. В этом режиме все принятые сигналы (полезные и помехи) имеют одинаковую амплитуду, что позволяет увеличить точность селекции и последующей обработки. Затем предварительный усилитель 11 переводится в режим АРУ, при котором соотношение амплитуд принятых сигналов (но уже без помех) имеет исходное значение. Эта последовательность полезных сигналов с блока 15 (фиг.1) поступает на вход «мокрых» толщиномера и дефектоскопа, где их дальнейшая селекция, обработка, визуализация и необходимые измерения производятся в электронных блоках «мокрых» толщиномеров и дефектоскопов в соответствии с заложенной в них технологией УЗ контроля изделий в различных отраслях промышленности.
Изложенная выше новая технология изготовления элементов линейного индуктора и простая технология его изготовления имеет чрезвычайно важное значение для повышения чувствительности ЭМАП и существенного упрощения технологии изготовления многоэлементного ЭМАП.
Суть новизны состоит в том, что приемные и генераторные обмотки наматываются на плоский тонкий каркас, длина которого В (фиг.2) соответствует действующей длине линейного ЭМАП.
Намотанные друг на друга витки приемных и генераторной обмоток (как показано на фиг.4) индуктивно связаны и индуктивность каждой обмотки зависит от числа витков обмотки и материала сердечника (пластины каркаса).
Вследствие этого появляются очень широкие возможности для изменения величины индуктивности каждой обмотки в зависимости от материала сердечника при постоянном числе витков.
Так, например, намотанные на латунный пластине толщиной 0,2 мм и длиной (витка) 16 мм 10 витков медного провода 0,14 мм при измерении индуктивности показали значение L=0,38 мкГн, а те же 10 витков такого же провода намотанные на такую же пластину из электротехнической стали показали значение L=3,5 мкГн. Это позволяет изменять (уменьшать) значение индуктивности генераторной обмотки элементов индуктора до очень небольших значений L. При этом, например, в элементе индуктора с числом витков генераторной обмотки, допусти, 10 W можно получить L<0,35 мкГ и менее! Тогда ток в обмотке генераторной обмотки такого элемента будет равен I=U×dt/L=600×0,1/0,35200 А.
Если весь индуктор состоит только из 3 элементов (общее число витков=30W), то суммарное значение AW=30×200=6000 AW.
Следовательно, резкое увеличение числа AW генераторной обмотки приведет к существенному увеличению чувствительности такого ЭМАП. И это еще не предел. Поэтому в перспективе возможно с увеличением чувствительности ЭМАП уменьшить напряженность подмагничивающего постоянного поля до величины, при которой ЭМАП будет очень слабо притягиваться к поверхности контролируемого изделия из ферромагнитных сталей.
Еще одной очень полезной особенностью такого ЭМАП заключается в том, что приемные обмотки можно изготавливать из проволоки типа Константан, Нихром, или Фехраль (Справочник по элементарной физике. - М.: Наука, 1975.-С.140.), что позволит лучше согласовать выходное сопротивление приемных обмоток с входным сопротивлением электронных схем усилителей. При разработке многоэлементных индукторов ЭМАП число витков генераторной обмотки может быть значительно меньше 10 W.
Поэтому эту обмотку можно изготавливать, например, из фехралевого провода. У которого содержание железа достигает 80%.
Поэтому ЭМАП изготовленный из таких проводов, равносильно уменьшению величины зазора на величину равную двойной сумме диаметров двух приемных и
одной генераторной обмотки, что так же приведет к увеличению чувствительности такого ЭМАП при одном и том же постоянном магните.
Кроме того, возможность резкого уменьшения индуктивности генераторной обмотки элемента индуктора при применении намоточного провода, например, из материала типа Фехраль позволит реализовать генератор зондирующих импульсов почти с нагрузкой близкой к малому активному сопротивлению. Это позволит, при современной элементной базе, применить активный мощный элемент (транзистор) с большим импульсным током (200 А) при сравнительно небольшом напряжении на токонесущих электродах (коллектор-эмиттер). Это позволит минимизировать конструкцию и уменьшить потребляемую мощность генератора зондирующих импульсов.
1. Устройство для электромагнитного акустического (ЭМА) контроля качества металлов и сплавов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих в/ч импульсов, включающего индуктор с подмагничивающим электромагнитом и предварительный усилитель, выход которого подключен к приемному тракту "мокрого" дефектоскопа или толщимера, отличающееся тем, что в нем применен блок n генераторов зондирующих высокочастотных (в/ч) импульсов и многоэлементный индуктор, каждый из которых состоит из генераторной и двух приемных обмоток, расположенных друг под другом, намотка которых выполнена из секций с одинаковым или противоположным направлением намотки, соответствующим знакам фазы в/ч, зондирующего импульса, дифференциальные усилители, включенные между соответствующими приемными обмотками каждого индуктора и входом предварительного усилителя, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), когерентный накопитель сигналов, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), блок задания режимов и выбора параметров в/ч импульсов, включеный между вторым входом когерентного накопителя сигналов и синхронизатором, арифметически-логическое устройство, последовательно соединенное со вторым блоком ЦАП и включенное между третьим входом когерентного накопителя сигналов и соответствующими входами предварительного усилителя, и кварцевый генератор, подключенный к четвертому входу когерентного накопителя сигналов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между синхронизатором и блоком n генераторов в/ч зондирующих импульсов включены, соответственно, n блоков плавно регулируемых задержек синхронизирующего импульса, а к выходу первого ЦАП подключена сменная плата согласования его выхода с входом приемного тракта "мокрых" толщиномеров и дефектоскопов.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что индукторы ЭМАП выполнены в виде тонкой металлической пластины, на которую наматываются приемные обмотки, поверх которых наматываются рядовой намоткой генераторная обмотка, и которые размещены между протектором и постоянным или импульсным магнитом, а между последним и верхней плоскостью индукторов размещен тонкий слой магнитного клея с малой электрической проводимостью.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что индукторы ЭМАП выполнены в виде расположенных друг под другом трех тонких пластин, на которых намотаны рядовой намоткой, соответственно, две приемные обмотки и генераторная обмотка.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между выходами каждого дифференциального усилителя и выходом предварительного усилителя включены последовательно соединенные блок управляемой задержки приемного сигнала и соответствующий вход когерентного сумматора.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между каждым из блоков формирования пачки в/ч синусоидальных сигналов и соответствующим предварительным усилителем мощности зондирующего в/ч импульса включены последовательно соединенные усилитель-ограничитель и второй когерентный сумматор, второй вход которого подключен к выходу соответствующего блока формирования пачки в/ч синусоидальных сигналов.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве постоянного магнита для ЭМАП использован фокусирующий или наклонно поляризованный постоянный магнит.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве провода для намотки генераторной и приемных катушек элементов индуктора может быть применен медный провод или провода из сплавов типа Константан, Нихром или Фехраль.