Электромагнитно-акустический преобразователь для контроля немагнитных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 0736 2 СПУБЛИ 4 д 01 1 х 1 29 04 1 "1 ;ы31 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии институтТомском полиМ. Кирова ССР 4 2 1 1 х 1 29/О, 9.11.83, ИТНО-АКУСТИЧЕСАТЕЛ Ь ДЛЯ КОНТЫХ МАТЕРИАЛОВ осится к бесконтактредствам дефектоско(54) ЭЛЕКТРОМА КИЙ ПРЕОБРАЗО РОЛЯ НЕМАГНИТ (57) Изобретение о ным ультразвуковым ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательсэлектронной интроскопии притехническом институте им. С.(56) Авторское свидетельство1174845, кл. 6 0 пии изделий из электропроводящих материалов. Цель изобретения заключается в увеличении чувствительности при контроле цилиндрических изделий путем фокусировки сдвиговых акустических колебаний. Цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем магнит из двух частей 1, 2 и высокочастотную катушку 6, служащую источником и приемником электромагнитного поля, магнитопроводящая пластина выполнена из двух шарнирно соединенных частей 3 и 4, обеспечивающих переменный угол между плоскостями магнитов и изменение геометрии катушки 6, что обеспечивает фокусировку возбуждаемых в цилиндрическом изделии 7 сдвиговых акустических колебаний. 1 ил.1320736 Формула изобретения 40 45 Составитель И. Кеосян Редактор Н. Слободяник Тсхред И. Верее Корректор А. Ильин Заказ 2654/48 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Гроектная, 4Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, может использоваться для неразрушающего контроля качества и измерения геометрических параметров изделий из немагнитных материалов и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. Мо 1174845,Целью изобретения является увеличение чувствительности при контроле цилиндрических изделий путем фокусировки сдвиговых акустических колебаний.На чертеже представлена конструкция электромагнитно-акустического преобразователя.Преобразователь содержит источник постоянного магнитного поля, состоящий из двух редкоземельных магнитов 1, 2, закрепленных на магнитопроводящей пластине, выполненной из двух частей 3, 4, соединенных между собой шарниром 5 по линии, параллельной линии стыковки магнитов 1, 2 (не показана) . На рабочих поверхностях магнитов расположена катушка 6 индуктивности, выполненная гибкой в виде плоской эллиптической формы и установленная большим диаметром вдоль линии стыковки магнитов 1, 2 1 вдоль оси шарнира 5). Катушка наклеивается в разогнутом положении шарнира, тогда при сгибании его для контроля плоских и выпуклых цилиндрических поверхностей, витки катушки не испытывают деформации. При этом следует отметить, что для контроля реальных цилиндрических конструкций угол сгибания и разгибания шарнира не превышает й 10.Преобразователь работает следующим образом. После установки преобразователя на выпуклую поверхность цилиндрического изделия 7 магнитопроводящая пластина сгибается. в шарнире 5 на угол, охватывающий поверхность изделия таким образом, что середины половин катушки касаются поверхности, Через высокочастотную катушку 6 индуктивности пропускается импульс тока, который возбуждает в изделии 7 ультразвуковые колебания, распространяющиеся перпендикулярно поверхности изделия. Так как магниты 1, 2 и половины катушки 6 расположены под определенным для данной кривизны поверхности углом друг к другу, то ультразвуковые колебания возбуждаются в двух симметричных относительно грани 5 10 15 20 25 30 35 угла преобразователя зонах изделия и направлены радиально, т. е. к центру цилиндрического изделия 7.Преобразователь возбуждает сдвиговые, синфазные ультразвуковые колебания, имеющие узкую, однолепестковую диаграмму направленности в неферромагнитном материале. За счет того, что векторы магнитной индукции каждой половины магнитной системы направлены под углом друг к другу, а сдвиговые ультразвуковые колебания в цилиндрическом изделии (трубе) распространяются вдоль этих векторов от двух половин катушки к центру изделия, то имеет место эффект фокусировки акустических колебаний, Появляется эффект фокусировки акустических колебаний при контроле выпуклых цилиндрических поверхностей, Этим обеспечивается увеличение амплитуды акустических колебаний, возбуждаемых в изделии, Возбужденные в изделии 7 колебания распространяются внутрь изделия и, отразившись от внутренней стенки, возвращаются к наружной поверхности и под влиянием магнитного поля магнита наводят в катушке 6 ЭДС, пропорциональную амплитуде отраженного акустического сигнала, величине наложенного магнитного поля и потокосцеплению обмотки с вихревыми токами в поверхностном слое изделия. Потокосцепление обмотки преобразователя увеличивается в случае углового расположения обмотки вокруг цилиндрического изделия. При установке преобразователя на вогнутую цилиндрическую поверхность плоскости магнитов образуют угол более 180 и тоже достигается цель приближения всей поверхности преобразователя к поверхности изделия, однако эффекта фокусировки в этом случае не наблюдается. Электромагнитно-акустический преобразователь дл я контроля нем агнитных м атериалов по авт. св. Мо 1174845, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью увеличения чувствительности при контроле цилиндрических изделий путем фокусировки сдвиговых акустических колебаний, магнитопроводящая пластина выполнена из двух частей, шарнирно соединенных по линии, параллельной линии стыковки редкоземельных магнитов. а катушка индуктивности выполнена гибкой.