Найден способ использования магнитожидкостного мостика в диагностике УЗИ
Ученые Института механики сплошных сред УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН) разработали метод, который значительно улучшает качество контакта в неразрушающей ультразвуковой диагностике с использованием магнитожидкостного мостика. Исследователи создали математическую модель движения магнитной жидкости в зазоре между датчиком и контролируемой поверхностью, что решает важную задачу гидродинамики. Об этом пишет портал ТАСС.
Ультразвуковые исследования позволяют изучать внутреннюю структуру материалов и выявлять дефекты, не повреждая объект. Для успешного проведения таких исследований критически важно минимизировать потери энергии акустического сигнала при передаче от датчика к объекту. Стандартный подход заключается в заполнении зазора между датчиком и исследуемым объектом жидкостью, создающей акустический тракт. Однако при нарушении этого тракта сигнал теряется. Использование магнитной жидкости, содержащей наночастицы феррита, значительно улучшает условия сканирования, так как она надежно удерживается в зазоре, обеспечивая стабильный акустический контакт.
Тем не менее, эта концепция не нова и была предложена в 1990-х годах. Техника магнитожидкостного акустического контакта прошла эмпирические испытания, но дальнейшее развитие потребовало решения фундаментальных задач, связанных с гидродинамикой тонких пленок магнитной жидкости, что остается актуальным направлением исследований.
Денис Голдобин, заведующий лабораторией подземной утилизации углерода ИМСС УрО РАН, отметил, что магнитная жидкость ведет себя иначе, чем немагнитная. В немагнитной жидкости мениск формируется под воздействием гравитационных и капиллярных сил, тогда как в магнитной жидкости магнитные силы могут доминировать, что позволяет создавать жидкостный мостик в зазоре любой толщины.
Кроме того, разработанная модель позволяет оценивать ключевые параметры магнитоакустического контакта и характеристики магнитной жидкости, что также способствует снижению расхода контактной жидкости. Исследование проводилось при поддержке Минобрнауки России.
