Электромагнитно-акустический преобразователь

СОКИ СОВЕТСНИХиющамапнжИСПУЬЛИН ню ЯО Иа 73 А 1(51)5 (: 01 И 2 04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ и ннсюпине и ОИРЬГЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта(57) Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля матерйаИзобретение относится к устройствам контрольно-измерительной техники и может быть применено в электронно- акустическом и лазерно-ультразвуковом неразрушающем контроле в машинострои- тельной, энергетической и транспортной отраслях.Цель изобретения - повлппение помехозащищенности электромагнитно-акустического преобразователя и расширение области использования н неразру" шающем контроле.На Фиг. приведен электромагнитноакустический помехозащищенный преобразователь, разрез;, на Фиг.2 - эквивалентная схема электромагнитно-акустического преобразователя,Выводы плоской катушки 1 индуктивности, защищенной протектором 2 и расположенной под магнитом 3, выполненным в виде двух плоских редкозелов и может быть использовано дляультразвуковой дейектоскопии в машиностроении, Цель изобретения - повишение помехозааищенности контроля засчет исключения паразитных индуктивных и емкостных связей, Электромагнитно-акустический преобразовательразмещен в трехсекционном цилиндрическом корпусе, в крайних секцияхпостоянный магнит 3 с плоской катушкойи усилитель 11, а в средней секции две тороидальные катушки 4, 8коаксиально со ппшлькой 6, которыевместе с ней и стенками 9 среднейсекции образуют трансформатор. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 3мельных магнитов, расположенных разноименными полюсами друг к другу,подсоединены к тороидальной катушке4, намотанной на кольцевом магнитопроводе 5 из меррита, закрепленномна шпильке 6, на которой закреплентакой же кольцевой магнитопронод l,на который намотана вторая тороидальная катушка 8, Тороидальные катушкиизолированы от кольцевых магнитопроводов лакотканью или Аторопластовойлентой. Латунные крьппки 9, н которыхсделаны пропилы для выводов обмотоктороидальных катушек, крепятся на тойже шпильке 6 в экранирующем корпусе1 О, имеющем вид трехсекционного полого цилиндра, который вместе со ипилькой, латунными крыиками представляетсобой короткозамкнутый виток трансформатора, Через этот ниток происходит трансформация полезного сигналас одной тороидальцой катушки на другую, с которой сигнал поступает на усилитель 11. Усилитель расположен в крайней верхней секции полого ци 5 линдра.На Фиг,2 представлены эквивалентная схема соединения плоской катушки индуктивцости 1 электромагнитноакустического преобразователя с торо идальной катушкой индуктивности 1- и трансФорматорная связь через объемный короткозамкнутый виток 1, со второй тороидальной катушкой индуктивности 1,8, к которой подсоединен усилитель Ч . Электростатическая помеха проходит через паразитную емкость С 1, образующуюся между витками плоской катушечки индуктивности и поверхностью контролируемой детали, и через межобмоточную паразитцую емкость С замыкается на землю по объемному короткозамкнутому витку. Причем для получения максимальной ломехозащищенности необходимо максималь ное согласование катушек, поэтому тороидальная катушка выполнена с тем 35 изделия возникают электродинамическиесилы. Возбужденные в изделии акустические колебания распространяютсявовнутрь и достигают второй граниизделия. Отраже нный от второй граниизделия или от дсФ кт кустический 50 импульс возврагр сто я к поверхностному55слою изделия и цоц цлцяццем магнитногополя магнитной системы 3 наводит вплоской катушке 1 ццдуктцвцости Э)1 С,пропорциоцаяьц;ю ак:стцчсскому импульже импедансом, что и плоская катушка электромагнитцо-акустического преобразователя, таким образом, должно30 быть выполнено условиегде 7. - комплексное сопротивлениедФкатушки индуктивцости электромагнитно-акустическогопреобразователя;Е 1 - комплексное сопротивлениетороидальной катушки.Электромагнцтно-акустический преобразователь работает следующим об разом.При работе преобразователя по совмещенной схеме импульсный генератор (не показан) присоединяется к катушке 1 индуктивностц лектромагнитно 45 акустического преобразователя (Фиг.1). Ири прохождении токов по катушке в поверхностном слое контролируемого су, и поступает на первую тороидальную катушку 4. Ири прохождении токов по виткам катушки происходит их трансФормация в объемный короткозамкнутый виток, состоящий из шпильки 6, латунных крьпчек 9 и корпуса 10, который заземпяется. На Фиг.2 короткозамкнутый виток обозначен 1. . С коротко- замкнутого витка токи трансФормируются во вторую тороидальную катушку 8, с которой полезный сигнал поступает ца усилитель 11 и далее на деФектоскоп (не показан). Электростатическая помеха, как это видно из эквивалентной схемы электромагнитно-акустического преобразователя (Фиг.2), замыкается по цепочке С 1, С, 1 земля.При раздельной схеме возбуждения и приема акустичес.ких сигналов, например при возбуждении их с помощью лазера, т. ев условиях болышх электрических помех и наводок, электромагнитно-акустический преобразователь работает как приемный и наиболее эФФективен в целях повьпчения помехозащищенности.Использование помехозащищенного электромагцитцо-акустического преобразователя в качестве приемника при лазерном возбуждении акустических колебаний позволит контролировать детали с ограниченным доступом и сложной геометрической Формы,Формула изобретения1Электромагнитцо-акустический преобразователь, содержащий корпус, размещенные в нем постоянный магнит и взаимодействующую с ним плоскую катушку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьпчения помехозащцщенности, он снабжен двумя тороидальными катушками индуктивности, одна из которых соединена с плоской катушкой, а другая предназначена для связи с усилителем, корпус выполнен в виде трехсекционцого полого цилиндра с осевой шпилькой в полости средней секции, коаксиально со нпилькой установлены тороидальные катушки ицдуктивности и вместе с ней и стенками средней секции образуют трансФорматор, в одной из крайних секций1 установлены постоянный магнит с плоской катушкой, а другая предназначена для размещения усилителя.17(15736 кой катушкой, выполнена с таким же импелансом, что и плоская катушк. 2. Преобразователь по п.1, л и ч а в щ и й с я тем, что идальная катушка, соединенная О иг Риг. 2 Составитель И.КобелТехред М,Моргентал актор 31,В овска Типаж Подписноего комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 5, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 Заказ 190ВНИИЛИ Государствен113 от- торос пло с Э 2 а Корректор Т,Пали