Электромагнитно-акустический преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 И 29 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВ Н АВТОРСКО туш 3 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического института им. С.И.Кирова(56) Авторское свидетельство СССРУ 1174845кл. 0 0 М 29/04,29.11.83(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетиспользоваться для ультразвуковойдефектоскопии злектропроводящих материалов и измерения геометрическихразмеров продукции металлургическойпромыпленности, Цель изобретения -2повышение КПД. С помощью формирования магнитного поля соответствующей типографии за счет сопряжения двух высокоэнергетических плоских магнитов 1, 2, имеющих цилиндрические поверхности сопряжение одинакового радиуса г, и симметричного относительно линии стыковки расположения изогнутой, плоской, вытянутой катушки в электропроводящей среде возбуждаются радиально-поляризованные сдвиговые акустические колебания и фокусированные поверхностные Рзлеевские вслны. Приемником сдвиговых волн служит возбуждающая катушка в зхо-импульсном режиме, а Рзлеевскне волны принимает катушка 5, выполненная в виде П-обраэного зигзага и размещенная в фокальнсй плоскости первой каки 4 на расстоянии г от нее.1 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для бесконтактной ультразвуковой дефектоскопи злектропро 5водящих материалов и измерения геометрических размеров продукции металлургической промъппленностиЦель изобретения - повышение коэффициента полезного действия эа счетповышения коэффициента преобразованиясдвиговых и поверхностных волн ЭМАпреобразователяНа чертеже представлена принципи альная схема электромагнитно-акустического преобразователя,Электромагнитно-акустический преобразователь содержит источник постоянного магнитного поля, состоящийиз двух высокоэнергетических плоскихмагнитов 1 и 2 ферромагнитную пластину 3, плоскую катушку 4 индуктивности и плоскую катушку 5 индуктивности в виде П-образного зигзага,Плоские магниты 1 и 2 установлены на 25пластине 3 разноименными полюсами исопряжены боковымн поверхностями,Катушка 4 расположена на свободных торцах магнитов и вытянута симметричновдоль линии сопряжения,. а катушка 5 ЗОрасположена иа торце одного из магнитов, поверхности сопряжения магнитоввыполнены цилиндрическими, точка пересечения геометрических осей второйкатушки проходит через центр основания поверхности сопряжения, а большая ось второй катушки параллельнакасательной к верхней точке основания.Преобразователь работает следую Ощим образом,Магнитная система из магнита 1 свыпуклой поверхностью сопряжения,магнита 2 с вогнутой поверхностью сопряжения, ферромагнитной пластины 3 формирует постоянное магнитное поле,топография которого обеспечивает фокусировку электродииамических сил всреде, возбуждаемых изогнутым по линии стыковки магнитов витком с током.Витки с током, которые располагаютсясимметрично вдоль линки сопряжениямагнитов, составляют катушку 4. Импульс тока проходит по последней инаводит в электропроводящей среде образца вихревые токи, В результатевзаимодействия вихревых токов с постоянным магнитным полем в скин-слоесреды возникают синфазные электродинамические силы, т.е. силы, направленные под обеими сторонами катушки, имеющими противоположно направленные токи в одну сторону, внутрь дуги. Радиально-поляризованные объемные волны распространяются по нормали к поверхности среды. Наряду с ними возбуждаются поверхностные Рэлеевские волны, которые распространяются перпендикулярно сдвиговым волнам в направлении от дуги изогнутой катушки к центру окружности радиуса г.Благодаря фокусировке, осуществленной за счет конфигурации магнитного поля и геометрии катушки 4, повьппается коэффициент преобразования электромагнитной энергии излучателя в энергию поверхностных волн. С этой же целью вторая катушка 5 размещена в фокальной плоскости катушки 4, выполнена в виде П"образного зигзага и служит только для приема Рзлеевских волн, при этом повышается обратный коэффициент преобразования упругих колебаний поверхности среды в ЭДС приемной катушки. Повышается и коэффициент преобразования сдвиговых воля, возбуждаемых и принимаемых катушкой 4, за счет того, что иэ линейно поляризованных они стали радиально поляризованными, это обеспечило большую плотность электродинамических сил в среде под внутренней частью катушки 4, а следовательно, и большую интенсивность акустических сдвиговых волн.формула и з о б р е т е н и яЭлектромагнитно"акустический преобразователь, содержащий ферромагнитную пластину, два высокоэнергетических плоских магнита, установленных на пластине разноименными полюсами и сопряженных боковымн поверхностями, расположенную иа свободных торцах магнитов вытянутую симметрично вдоль линии сопряжения плоскую катушку кндуктнвности, о т л н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью поввппення ХПД, он снабжен второй плоской катушкой вдуктивности, выполненной в виде П- образного зигзага н расположенной на свободном торце одного кэ магнитов, поверхности сокрапекия магнитов выполнены цилиидркческвчи, точка пересечения геометрических осей второй катушки проходит через центр основа 5 1523966ння поверхности сопрякения, а боль- касательной к верхней точке основашая ось второй катушки параллельна ння.Составмтель И.КесоянРедактор Н,Рогулич Техред А,Кравчук. Корректор Э.ЛоачаковаЗаказ 1031/41 Тирвк 189 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Рауаская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина, 101