Электромагнитно-акустический преобразователь
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 673910
Авторы: Игнатинский, Привалов
Текст
ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ аи 673910 Союз Сфеетскиз Социалистичесаа Республик(22) Заявлено с присоединен (23) ПриоритеОпублик Дата опу 601 М 29/О заявки-осуднрственный номнтет СССР по делам нзобрнтеннй н открытнй) Авторы изобретен гнатинс А. Привалов и Всесоюзный научно-исследовательский институт71) Заявитель по разработке неразрушающих методов и средств контролякачества материалов ЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 4 т- р Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии.Известен электромагнитно-акустический(ЭМА) преобразователь, предназначенныйдля контроля цилиндрических изделий, состоящий из магнитной системы и высокочастотной катушки, размещенной между полюсами, выполненной в виде несколькихкольцевых витков (секций), соединенныхпоследовательно 1,Недостатком такого преобразователяявляется невозможность работы в широкомдиапазоне частот, так как секции катушкинаходятся на фиксированном расстоянии одна от другой, что не позволяет осуществлять 1согласование геометрического шага катушки преобразователя с длиной акустическойволны.Известен также ЭМА преобразователь,содержащий подковообразный магнит и расположенную между его полюсами высокочастотную индукционную катушку, механизмсинхронного поворота траверс, между которыми натянуты секции катушки, в резульате чего шаг между ним может менятья 2. Тако преобразователь позво,.яет осу ществлять согласование своей геометрии с длиной волны в достаточно широком диапазоне частот, однако, из-за того, что его витки принципиально не могут быть сделаны изогнутыми, он оказывается неэффективным при контроле изделий с криволинейной поверхностью.С целью повышения чувствительности при контроле изделий с криволинейной поверхностью в предлагаемом ЭМА преобразователе каркас катушки выполнеиз упругого гофрированного материала, причем ребра каркаса повторяют форму поверхности контролируемого изделия и на них закреплены витки катушки,На фиг. 1 показан предлагаемый преобразователь для случая возбуждения и приема волн, распространяющихся вдоль периметра цилиндрического изделия; на фиг. 2 - тот же преобразователь, вид снизу (со стороны изделия); на фиг. 3 - ви ки катушки, закрепленные на ребрах ка каса.На ребрах каркаса 1 закреплены витки 2 высокочастотной катушки, расположенные вблизи контролируемого изделия 3. Сквозь отверстия 4 в гофрах каркаса проходят изогнутые направляющие 5, а сквозь отверстия 6 - изогнутый винт 7. Концы винта 7 и направляющих 5 жестко укреплены в башмаке 8, изготовленном из неферромагнитного материала. Направляющие 5 и винт 7 имеют общий центр кривизны с поверхностью изделия 3. На финт 7 насажены гайки 9. К кареткам 10 крепятся плоские 1 ф концы каркаса 1, Гайки 9 могут свободно вращаться относительно кареток 10. Последние имеют отверстие, сквозь которое с большим радиальным зазором проходят винт 7, и два отверстия, через которые с минимальным радиальным зазором проходят направляющие 5. Гайки 9 размещены в окнах кареток 10 с малым осевым зазором.Закрепление витков 2 катушки на ребрах каркаса 1 осуществляется с помощью изоляционной ленты 11 (см, фиг. 3) или о путем приклейки. Ширина резьбовой части гаек 9 выбирается такой, чтобы кривизна винта не сказывалась на легкости их вращения. Каркас 1 размещен между полюсами подковообразного электромагнита 12.Показанная на фиг. 1 конструкция в наибольшей степени пригодна для выявлсния продольных дефектов. При выявлении поперечных дефектов в цилиндрических изделиях преобразователь должен быть развернут таким образом, чтобы винт 7 и на- ЗО правляющие 5 были параллельны оси изделия. В этом случае эти детали выполняются прямолинейными, а ребрам каркаса 1 и виткам 2 придается форма, повторяющая форму поверхности изделия 3. Каркас 1 может быть изготовлен из электроизоляционного материала или же из тонкой (0,2 - 0,3 мм) стальной пружинной ленты (например, марки 65 Г).Возбуждение ультразвука в изделии 3 осуществляется за счет взаимодействия вих о ревых токов, наведенных в изделии витками 2 при протекании через них высокочастотного тока генератора с постоянным магнитным полем, созданным электромагнитом 12. При приеме в витках 2 наводится приемная ЭДС, возникающая вследствие акустических колебаний металла изделия в постоянном поле. При изменении топшины изделия или переходе на другую рабочую частоту меняется фазовая скорость возбуждаемых колебаний и, следовательно, длина волны. При этом происходит рассогласование шага витков катушки с длиной акустической волны, и эффективность возбуждения и приема падает.Для компенсации рассогласования вращаются гайки 9, которые, перемешаясь вдоль винта 7, увлекают за собой каретки 10. Вследствие этого гофрированный каркас сжимается или разжимается и соответственно меняется расстояние между витками. Таким образом осуществляется установка требуемого шага витков катушки.Предлагаемая конструкция позволяет всегда работать в условиях согласования длины волны с шагом преобразователя и, следовательно, иметь наибольшую эффективность возбуждения и приема, что обеспечивает повышение чувствительности при контроле изделий с криволинейной поверхностью. Минимальное расстояние, на которое можно сблизить витки, определяется толщиной,материала каркаса и практически может быть сделано весьма малым. Это создает возможность расширения частотного диапазона в область более высоких частот, что также способствует повышению чувствительности контроля. Формула изобретенияЭлектромагнитно-акустический преобразователь, содержащий подковообразный электромагнит и расположенную между его полюсами высокочастотную катушку, витки которой выполнены с переменным шагом, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности при контроле изделий с криволинейной поверхностью, каркас катушки выполнен из упругого гофрированного материала, ребра каркаса повторяют форму поверхности контролируемого изделия и на них закреплены витки катушки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР4 0306, кл. 6 01 М 29/04, 1 971.2, Авторское свидетельство СССР532048, кл. 6 01 Х 29/04, 1974.673910 Риг.у Йг.2 Редактор Н. АристоЗаказ 4063/39 тник фи Составитель Л. Тришина ва Техред О. Луговая Корректор Г. Ре Тираж 1089 Подписное ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 ал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
СмотретьЗаявка
2483874, 21.04.1977
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО РАЗРАБОТКЕ НЕРАЗРУШАЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ
ПРИВАЛОВ ГЕННАДИЙ АНДРЕЕВИЧ, ИГНАТИНСКИЙ ИСААК ЛЬВОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 29/04
Метки: электромагнитно-акустический
Опубликовано: 15.07.1979
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-673910-ehlektromagnitno-akusticheskijj-preobrazovatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Электромагнитно-акустический преобразователь</a>
Предыдущий патент: Способ измерения скорости изменения пластически продеформированного объема материала
Следующий патент: Контактный материал для ультразвуковой дефектоскопии
Случайный патент: Аппарат для заливки электролитав аккумуляторы