Электромагнитно-акустический преобразователь

) (И) А 4 С 01 И 27 8 ИЗОБРЕТЕНИ СВИ РСН Т путем перема емого участк дами, выполненнывращения друг отВ процессе измет с П-образнымвращается вокругбразователя. Ток сительно друга.ния электромагн гнитопроводом 1 и симметрии пре мотки 2 создает остоянное маг ничивающее модуляции змерительниздесигй као сигющеи это сит нал ушки 3. Анализ ог ала нормированног оэлемента 4, позв ет ляет определи ние внутренни может быть исения внутренних гнитных издели - повышение . нутренних напря величину и направ напряжений в изде ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю ипользовано для измернапряжений в ферромаях. Цель изобретенияточности измерений в жении - достигает ничивания контрол двумя магнитопров ми с возможностью нитное поле, подмалие, что приводитнала индукционной ние структурных изла. 1 ил. и, исключив влияенений материа35 40 45 50 55 Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения внутренних напряжений в ферромагнитных объектах.Цель изобретения - повьппение точности измерения внутренних напряжений - достигается за счет перемагничивания контролируемого участка двумя магнитопроводами, выполненными с возможностью вращения друг относительно друга.На чертеже представлена конструкция электромагнитно-акустического преобразователя.Электромагнитно-акустический преобразователь содержит первый электромагнит, состоящий из П-образного магнитопровода 1 и обмотки 2, индукционную измерительную катушку 3, размещенную межцу полюсами П-образного магнитопровода 1, пьезоэлемент 4, установленный внутри инцукционной измерительной катушки 3, второй 1электромагнит, состоящий из магнитопровода 5 бройевого типа с укороченным центральным стержнем 6 и расположенной на нем обмоткой 7, ферромаг-, нитный экран-корпус 8, выполненный в виде стакана, охватывающего индукционную измерительную катушку 3 с пьезоэлементом 4 со стороны нерабочего торца, второй электромагнит размещен между ферромагнитным экраном-корпусом 8 и первым электромагнитом, соосно с ними, а первый электромагнит выполнен с воэможностью вращения вокруг оси преобразователя.Электромагнитно-акустический преобразователь для контроля внутренних напряжений работает следуюп 1 им образом.Переменным магнитным потоком магнитопровода 5, создаваемым током обмотки 7, перемагничивают контролируемый кольцевой участок изделия (не показан). 1 с 1 агпитный поток замыкается через магнитопровод 5 и изделие. При этом обеспечивается перемагничивание кольцевого участка изделия под различными углами к главным осям внутренних напряжений в изделии. В индукционной измерительной катушке 4 наводится ЭДС, из которой электрон ным блоком-фильтром (не показан) выделяют сигнал, обусловленный скачками Баркгаузена. Пьезоэлементом 3 регистрируется сигнал, обусловленный акустическим проявлением скачковБаркгаузена, Сигналы пьезоэлемента 3также обрабатываются электронным блоком (не показан). Эти сигналы обус ловлены перестройкой доменной текстуры ферромагнитного изделия при егоперемагничивании. Процессы, связанныессс движением 180 междоменных грас ниц, в большей степени влияют на сигналиндукционной измерительной катушки 3,процессы же, связанные с движением90 междоменных границ, в большейстепени влияют на сигнал пьезоэлемента 4. Указанные процессы наиболеесильно проявляются на кольцевых участках изделия, где направление перемагни сивания совпадает или близко к напгавленисо главных осей внутреннихнапряжений, Еа этих участках наблюдается рост уровня сигналов измерительсной катушки при увеличении внутреннихнапряжений в изделии. Наименее интенсивно скачки Баркгаузена проявляютсяв участках изделия, где направлениеперемагничивания перпенцикулярнооси внутренних напряжений, Исследования показали, что акустический сигналс пьезоэлемента значительно в меньшей степени зависит от направления 30перемагничивания. Глагодаря нормированисо сигнала индукционной катушки к сигналу пьезоэлемен с а дсостснгается отстройка от влияния структурных изменений материала (деформа 1 ия изделия, технологическая предистория и т,д,) на результаты контроля внутренних напряжении из,целия,В процессе контроля внутренних напряжений электромагнит с П-Образным магнитопроводомвращается ВокруГ Оси, Ток Обмотки 2 создает ГО- стоянное магнитное поле, пополнительно подмагничнваюсцее с. целне,благодаря чему обеспечивается перемагничивание кольцевого участкаизделия по частному циклу, Величинаэтого магнитного поля выбирается такой, чтобы скачки Баркгаузена проявлялись на одной ветви петли гистерезиса,Таким образом, вращение электромагнита с П-образным магнитопроводом1 приводит к модуляции сигнала ЭДС ииндукционной иэме 1 гительной катушки3, Анализ огибающей этого сигнала,спронормированного к сигналу пьезоэлемента 4, позволяет определить величину и направление внутреннихСоставитель П.ШкатовТехред Л.Олейник Корректор М.Самборская Редактор А,Долинич Заказ 7061/49 Тираж 778 Подписное В 11 ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 1 К, Раушская наб., д. 4/5,напряжений в изделии. При этом влия-,ние изменений структуры материалаиэделия на результат контроля в зна-.чительной степени подавляется. Формула изобретения Электромагнитно-акустический преобразователь для контроля внутренних напряжений, содержащий электромагнит 10 с П-образным магнитопроводом, индукционную измерительную катушку, размещенную между полюсами П-образного магнитопровода, и пьезоэлемент, установленный внутри индукционной изме рительной катушки, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля внутренних напряжений, он снабжен вторым электромагнитом с магнитопроводом броневого типа с укороченным центральнымстержнем и ферромагнитным экраномкорпусом, выполненным в виде стакана,охватывающего индукционную измерительную катушку с пьезоэлементом состороны их нерабОчего торца, второйэлектромагнит размещен между ферромагнитным экраном-корпусом и первымэлектромагнитом соосно с ними, апервый электромагнит установлен свозможностью вращения вокруг осипреобразователя.