Электромагнитно-акустический преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1 4 Г 01 11 29/04 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 61/ 25-2 7. ск Ле оляакусения еский мол йко и Х иреоб о СССР1974,СССР1972,одя- евой тор кл,а ые ульт 8(56) Авторск466447, кл Бюл.45 ий политехни нинского комС.Ю,Гуреви ,Б.Толипов 4 (088,8) свидетельст С 01 И 29/04 видетельство Г 01 И 29/04 ЯО 1357834(57) Изобретение может быть исползовано для нераэрушающего контрметаллоизделий электромагнитнотическим методом. Целью изобретявляется повышение эФФективностэлектрсмагнитно-акустического празования. Катушкой 2 индуктивноспомещенной в поле магнита 1, воэбдают электромагнитное поле, навщее в кольце 4 индуктора 3 вихрпоток, который через пластины протекает в кольцо 5. Вихревые токикольцах 4 и 5 противоположны по нравлению, вызывают электромагнитнсилы отталкивания и возбуждаютразвуковые колебания в изделии.3 ил.135783Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для неразрушающегоконтроля металлоизделий электромаг 5нитно-акустическим методом.Цель изобретения - повышение чувствительности электромагнитно-акустического преобразователя за счет увеличения эффективности электромагнит. но-акустического преобразования.На фиг.1 приведена конструкцияэлектромагнитно-акустического преобразователя; на фиг.2 - конструкцияиндуктора и распределение сил и плотности вихревых токов в нем; на фиг.3 -то же, разрез.Преобразователь содержит магнит. 1,высокочастотную катушку 2 индуктивности, индуктор 3, выполненный в вице электропроводных параллельных колец 4 и 5 с радиальными разрезами иэлектропроводных пластин 6 и 7, соединяющих разрезы колец 4 и 5,Электромагнитно-акустический преобразователь работает следующимобразом.Катушкой 2, помещенной в полемагнита 1, возбуждают электромагнитное поле, наводящее в верхнем кольце4 индуктора 3 вихревой ток. Этот токчерез проводящие пластины 6 и 7, осу-.ществляющие гальваническую связь колец 4 и 5, замыкается в нижнем, обращенном к контролируемому изделию 8,кольце 5. Ток нижнего кольца индуцирует в поверхностном слое изделия 8вихревые токи, которыевзаимодействуя с магнитным полем в изделии, возбуждают механические напряжения, яв Оляющиеся источником упругих волн.Так как в каждый момент временитоки в верхнем и нижнем кольцах текутв противоположных направлениях (стрелки на фиг.2), между токами возникаютсилы Г взаимного отталкивания (фиг3).В результате токи в кольцах вытесняются к наружным поверхностям индуктора. Вытеснение токов приводит к уменьшению расстояния между сечениемтока в нижнем кольце и поверхностьюизделия, тем самым повышается чувствительность к возбуждению и приемуультразвуковых колебаний, а следовательно, эффективность электромагнитно-акустического преобразования.Толщина верхнего кольца 4 выбирается такой, чтобы на частоте возбужпения электромагнитное поле катушки 2 не проникало сквозь него и ненаводило синфазные вихревые таки вкольце 5. В результате вихревой токв нижнем кольце 5 может возникнутьтолько при гальванической связи меж-,ду кольцами 4 и 5. От способа осуществления этой связи зависит направлениетока в нижнем кольце 5 по сравнениюс током в верхнем кольце 4, Если осуществить гальваническую связь междукольцами таким образом, как показанона фиг.2, т.е. соединить параллельнопроводящими пластинами 6 и 7 кольцаи 5, вихревой ток, наводимый в данный момент времени в верхнем кольце4 по часовой стрелке (фиг.2), протекает сквозь проводящую пластину 6по направлению к нижнему кольцу 5.Так как слева о. пластины 6 проводящей среды нет, вихревой ток течетв данный момент времени вправо и данлее обтекает нижнее кольцо 5 противчасовой стрелки. Достигнув проводящей пластины 7, ток проходит сквозьэту пластину по направлению к верхнему кольцу 4. Так как справа отпластины 7 проводящей среды нет,вихревой ток течет в кольце 4 влевои далее по часовой стрелке.Таким образом осуществляется замкнутость тока в индукторе предлагаемой конструкции. При изменении фазыэлектромагнитных колебаний в катушке 2 токи в кольцах 4 и 5 одновременно изменяют свои направления на. противоположные, поэтому в любой моментвремени в кольцах 4 и 5 вихревые токи текут в противоположных направлениях, обеспечивая взаимное отталкивание колец индуктора и повышаяэффективность электромагнитно-акустического преобразования,Формула и з о б р е т е н и яЭлектромагнитно-акустический преобразователь, содержащий магнит, размещенный в его поле, высокочастотнуюкатушку индуктивности и расположенный под ней индуктор, включающийэлектропроводное кольцо с радиальнымразрезом, о т л иа ю щ и й с ятем, что, с целью повышения чувствительности преобразователя, он снабжен вторым электрогроводным кольцомс радиальным разрезом, установленнымпараллельно первому соосно с ним, иэлектропроводными гластинами, соединяющими разрезы первого и второгоколец./Производственно-полиграАическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 аз 5991/43 Ти ВНИИПИ Государств по делам изоб 113035, Москва Ж аж 776нного комитетаетений и открыт5, Раушская наб