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Una red automática de adaptación de impedancia de un solo elemento paralelo simplificada aplicada a transductores acústicos electromagnéticos de accionamiento

Autores: Andrade, João Pedro T.; Bazan, Pedro Leon F. C.; Medeiros, Vivian S.; Kubrusly, Alan C.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Una red automática de adaptación de impedancia de un solo elemento paralelo simplificada aplicada a transductores acústicos electromagnéticos de accionamiento


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Automatización industrial

Palabras clave

Ondas ultrasónicas
Transductores acústicos electromagnéticos
Red de adaptación de impedancia
Transferencia de potencia
Automatización
Transductores EMAT

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las ondas ultrasónicas generadas y recibidas por transductores acústicos electromagnéticos (EMAT) son ventajosas en la inspección no destructiva, principalmente debido a la capacidad de operar sin contacto físico con el medio bajo prueba. Sin embargo, presentan un inconveniente principal de menor eficiencia, lo que conduce a una menor relación señal-ruido. Para superar esto, a menudo se utiliza la red de adaptación de impedancia en forma de L para garantizar la máxima transferencia de potencia al EMAT desde la electrónica de excitación. Hay una amplia gama de factores que afectan la impedancia de un EMAT, aparte del propio transductor; a saber, las propiedades del material de la muestra, la temperatura y la frecuencia. Por lo tanto, para asegurar una transferencia de potencia óptima, la configuración de la red de adaptación necesita ser ajustada con frecuencia. Por lo tanto, la automatización del laborioso proceso de ajustar manualmente la red es de gran beneficio para el uso de transductores EMAT. En este trabajo, se propone una red de adaptación automática simplificada de un elemento en paralelo y se deriva su valor óptimo teórico. A continuación, se diseñó y fabricó una red de adaptación automática. Se realizaron experimentos con dos EMAT diferentes a varias frecuencias, obteniendo una buena concordancia con las predicciones teóricas. El sistema automático fue capaz de determinar la mejor configuración para la red de adaptación de un elemento y proporcionó hasta 5.6 dB de ganancia, similar a una solución manual estándar y considerablemente más rápida.

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