Электромагнитно-акустическое устройство

(19) 1 й 29 ЕТЕ 1 И сится к неразрушаюй и материалов и моГо в ультразвуковой- расширение обла- овы шение достоверм, что диаграмма нащей системы может ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТ НИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ ССР НИЕ ИЗОБ 7 ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт физики металлов Уральскогоотделения АН СССР(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий и материалов и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии. Цель изобретения - расширение области использования и повышение достоверности контроля за счет изменения в широких пределах диаграммы направленности ЭУА преобразователя, а также за счет снижения влияния взаиморасположения элементов и технологического разброса характеристик серийных электромагнитноИзобретение отно щему контрагно издеш жет быть использова дефектоскопии,Цель изобретения сти использования иности контроля,Это достигается те правленности излучаюакустических преобразователей на результаты контроля. Это достигается благодаря тому, что в злектромагнитно-акустическом устройстве для бесконтактного ультразвукового контроля, содержащем приемно- излучающую систему, состоящую из электромагнита, катушки возбуждения и измерительной катушки, высокочастотный генератор, последовательно соединенный с катушкой возбуждения, и блок обработки сигналов, катушка возбуждения приамноизлучающей системы выполнена в виде и секций(где и 2) в форме сегментов. Ра. бочие торцы всех секций катушки возбуждения и измерительной катушки расположены на параллельных плоскостях или в одной плоскости, а вход каждой секции катушки возбуждения соединен с выходом соответствующео канала обработки сигнала, состоящего из последовательно соединенных блока измерен) я и управляющего блока сравнения, вь ходы которого подключены к управляющим входам регулятора амплитуды тока и фазовращателей соответствующих каналов, 2 ил. изменяться в более широких пределах, соответствечно в более широких пределах изменяется и вектор направленности акустической волны, т,е, всзрастает количество типов и конфигураций выявляемых дефектов.На фиг, 1 изображена функциональная схема электромагнитно-акустического устройства для бесконтактного ультразвуково 1702297го контроля, на фиг. 2 - катушка возбуждения приемно-излучающей системы.Электромагнитно-акустическое устройство для неразрушающего контроля содержит поиемно-излучающую систему,состоящую из электромагнита 1, секции 2, 3катушки возбуждения, измерительную катушку 4, каналы возбуждения в виде последовательно соединенных с секциями 2, 3катушки возбуждения фазовращателей 5, 6и регуляторов 7, 8 амплитудного значения, тока возбуждения, высокочастотный гене, ратор 9, канал обработки сигнала в видепоследовательно соединенных блока 10 измерения и управляющего блока 11 сравнения. Выходы канала подключены куправляющим входам управляемых регуляторов 7, 8 амплитуды и фазовращателей 5, 6а выход - к измерительной катушке 4.Электромагнитно-акустическое устройство работает следующим образом, Передпроведением контроля, используя эта, лонный (контрольный) злектромагнитно-.акустический преобразователь, формдиаграммы направленности которого устанавливают в соответствии с видом выявляемых дефектов и конфигурациейконтролируемых изделий путем регулировкиамплитудных значений токов возбужденияи величины фазового сдвига между ними(фазовращатели 5, 6), регуляторы 7, 8 амплитудного значения тока возбуждения, а вкачестве изделия используют контрольныйобразец, подают импульс тока от высокочастотного генератора 9 на секции 2, 3 катушки возбуждения, При этом в контрольномобразце наводятся вихревые токи, пондеро моторное взаимодействие которых с постсянным полем электромагнита 1 приводит квозникновению в контрольном образце упругих колебаний,Прием и регистрация акустических сигналов производятся в канале обработки сигнала, Параметры акустического сигналавводят в блок 11 сравнения и считают ихисходно заданными, Затем устанавливаютв устройство серийный (рабочий) ЭМА преобразователь, повторно возбуждают акустические колебания в контрольномобразце, регистрируют акустические сигналы и, изменяя форму диаграммы направленности катушки возбуждения путем выбораамплитудных значений токов возбужденияи величины фазового сдвига между ними,добиваются максимального совпадения параметров акустического сигнала с исходнозаданными.Эта операция производится следующим образом. Регуляторы 7, 8 амплитудного значения тока возбуждения позволяют из 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 менять величину тока возбуждения от 1 мин Тмс, а фазовращатели 5, 6 обеспечивают изменение величины фазового сдвига токов возбуждения в секциях 2, 3, катушки возбуждения по отношению к току возбуждения высокочастотного генератора на +Ар,Для получения максимального совпадения параметров акустического сигнала с исходно заданными амплитудные значения токов возбуждения в секциях 2, 3 катушки возбуждения одновременно и 1 меняют От 1 макс до 1 мин и От 1 мин ДО Т;,.-, соответственно. При этом величины сдвигов токов возбуждения в секциях 2, 3 катушки возбуждения по отношению к току высокочастотного генератора равны нулю, Определяют моменты максимального совпадения параметров акустического сигнала с исходно заданными и фиксируют амплитудные значения токов возбуждения, Затем одновременно изменяют величины фазовых сдвигов токов возбуждения в секциях 2, 3 катушки возбуждения от +ада - ри от - рдо+р соответственно, определяют момент максимального совпадения параметров акустического сигнала с исходно заданными и фиксируют полученные величины фазовых сдвигов. Установленные в процессе этой операции амплитудные значения токов возбуждения и величину фазового сдвига между нимИ поддерживают во время проведения контроля неизменными. При проведении контроля контролируемое изделие устанавливают в измерительную позицию. Возбуждают в нем акустические колебания, подавая импульс тока от высокочастотного генератора 9 через последовательно соединенные фазовращатели 5, 6 и регуляторы 7, 8 амплитудного значения тока возбуждения на секции 2, 3 катушки возбуждения, регистрируют акустический сигнал и по его параметрам судят о качестве изделия.В случае замены ЭМА преобразователя или его элементов повторяют операцию настройки по контрольному образцу, используя в качестве исходно заданных параметры акустического сигнала, хранящиеся в блоке памяти управляющего анализатора.При выявлении дефектов сложной конфигурации и различного характера в процессе контроля изменение формы диаграммы направленности катушки возбуждения ЭМА преобразователя произво6 1702297 оставитель И.Кесояехред М.Моргентал рректор Н.Ревска актор Л,Народн Заказ 4540 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 10 дится программно путем изменения амплитудных значений токов возбуждения и величины фазового сдвига между ними.Формула изобретенияЭлектромагнитно-акустическое уст ройство, содержащее высокочастотный генератор, приемно-излучающую систему и канал обработки сигнала, вход которого соединен с измерительной катушкой приемно-излучающей системы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области использования и повышения достоверности контроля, катушка возбуждения приемно-излучающей системы выполнена в виде и секций, где и2, в 15 форме сегментов, рабочие торцы которых расположены в одной плоскости или на параллельных плоскостях, устройство снабжено и каналами, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных регулятора амплитуды тока возбуждения, вход которого соединен с генератором, и фазовращателя, выход которого подключен к соответствующей секции катушки возбуждения, а канал обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных блока измерения и управляющего блока сравнения, выходы которого подключены к управляющим вхо. дам управляемых регуляторов амплитуды тока и фазовращателей соответствующих каналов.