Электромагнитно-акустический преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСНИХааиидддесиикРЕСПУБЛИН 69 (10 зю С О 1 И 29/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЪЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 В двтадднону сдиддтвыт(71) Всесоюзный научно"исследователь"ский институт по разработке неразрушающнх методов и средств контролякачества материалов(56) 1. Авторское свидетельство СССРЪ 847188, кл. С 01 Я 29/04, 1979.2, Авторское -свидетельство СССРпо заявке У 2953736/25-28,. кл, .С 01В 29/04, 1980 (прототип),(54) (57) ЭЛЕКТРОИАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащийцилиндрический корпус из электропроводящего немагнитного материапа,размещенные в нем электромагнит с магнитопроводом броневого типа и диэлектрическую пластину с закрепленной поее внешнему диаметру возбуждающейиндуктивной катушкой, привод, ротор,расположенный в отверстии центральной части магнитопровода и имеющий кольцевые контакты, и прилегающиек последним контактные щетки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения производительностии надежности контроля, он снабжендиэлектрической цилиндрической рубашкой, сопрягаемой по внутреннемудиаметру с центральной частьюмагнитопровода, с жестко укрепленнымна торце центральной части магнитопровода полюсным магнитным наконечником, выполненным в форме полукольца, и закрепленной на торцовой части ротора второй диэлектрической пластины с расположеннымина ее диаметрально противоположныхсторонах двумя плоскими регистрирующими индуктивными катушками, последние соединены с кольцевыми контактами, причем первая диэлектрическаяпластина закреплена по внутреннемудиаметру рабочей плоскости рубашки,а вторая диэлектрическая пластинарасположена между магнитным наконечникои и второй пластиной, а контактные щетки закреплены на внутреннейповерхности рубашки,1 1189Изобретение относится к средствамконтрольно-измерительной техники иможет быть использовано для контро"ля физико-механических свойств металлоизделий электромагнитно-акус 5тическим методом,Известен электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий корпус,скрепленный с его основанием сепаратор и размещенные в последнем шарики, а также магнит и высокочастотнуюиндуктивную катушку 1 1Однако надежность контроля такимпреобразователем недостаточна.Наиболее близким по .техническойсущности к предлагаемому являетсяэлектромагнитно-акустический преобразователь, содержащий цилиндрическийкорпус из электропроводящего немагнитного материала, размещенные в немэлектромагнит с магнитопроводом броневого типа и диэлектрическую пластину с закрепленной по ее внешнему диаметру возбуждающей индуктивной катушкой, привод роторРасположенный в отверстии центральной части магнитопровода и имеющий кольцевые контакты, и прилегающие к последним контактные щетки, В этой конструкции вращение ротора передается пластине с катушкой через эксцентрик, в результате чего катушка совершает возвратно-поступательное движение под торцом сердечника электромагнита 1 2.Однако надежность контроля с по-, мощью описанного преобразователя также недостаточна, так как возвратно-поступательное движение требует торможения, останова и разгона в начале и конце пути, что ведет к значительным динамическим перегруз- кам привода и требует умощнения преог бразователя.Цель изобретения - повышение производительности и надежности контроля.Поставленная цель достигается тем, что электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий цилиндрический корпус иэ электро проводящего немагнитного материала, размещенные в нем электромагнит с магнитопроводом броневого типа и диэлектрическую пластину .с эакреп- .ленной по ее внешнему диаметру воз буждающей индуктивной катушкой, привод, ротор, расположенный в отверстиицентральной части магнитопро 13 2вода и имеющий кольцевые контакты,й прилегающие к последним контактные щетки, снабжен диэлектрическойцилиндрической рубашкой, сопрягаемой по,внутреннему диаметру с центральной частьюмагнитопровода, с жестко укрепленнымна торце центральной части магнитопровода полюсным магнитным наконечником, выполненным в форме полукольца, и закрепленной на торцевойчасти ротора второй диэлектрическойпластиной с расположенными на еедиаметрально противоположных сторонах двумя плоскими регистрирую 1 щими индуктивнь 1 ми катушками, послед-ние соединены с кольцевыми контахтами, причем первая диэлектрическаяпластина закреплена по внутреннемудиаметру рабочей плоскости рубашки,а вторая диэлектрическая пластинарасположена между магнитным наконечником и второй пластиной, а контактные щетки закреплены на внутреннейповерхности рубашки,На фиг,1 представлена конструкцияэлектромагнитно-акустического преобразователя, на фиг 2 - разрез А-Ана фиг.1,Электромагнитно-акустический преобразователь содержит цилиндрическийкорпус 1 из электропроводящего немагнитного материала, размещенный внут-.ри нега электромагнит 2 с магнитопроводом 3 броневого типа, привод 4,ротор 5 с контактными кольцами 6,размещенный в отверстии центральнойчасти магнитопровода 3, возбуждающуюиндуктивную катушку 7, закрепленнуюпо диаметру диэлектрической пластины 8, две диаметрально расположенные регистрирующие индуктивные катушки 9, соединенные с кольцевымиконтактами 6 и установленные надиэлектрической пластине 1 О, которая крепится на торцевой части ротора 5; полюсный магнитнь 1 й наконечник11, выполнейный в форме полукольцаи установленный на торце центральной части магнитопровода 3", диэлектрическую рубашку 12, надетую нацентральную часть магнитопровода 3;контактные щетки 13, установленныев рубашке 12 и соединенные с измерителем (не показан). Преобразователь рабочей частью устанавливаютвблизи изделия 4. Причем диэлектрическая пластина 8, закрепленнаяпо внутреннему диаметру рабочейплоскости рубашки 12, вместе с тор3 11 89цевой плоскостью магнитопровода 3образует рабочую часть преобразователя,Электромагнитно-акустический преобразователь работает следующим образом.Одновременно с линейным перемещением контролируемого изделия 14,начинает. вращаться ротор 5 от привода 4, При этом вращаются и регистрирующие катушки 9. Зондирующие импульсы; периодически подаваемые отгенератора (не показан). в возбуждаюпцую катушку 7, наводят в контролируемом изделии.14, вихревые токи. Взаимодействие вихревых токов с постоянным или импульсным магнитным полемэлектромагнита 2, проникающим в.контролируемый материал 14 через ра. бочий торец полюсного наконечника11, приводит к появлению на участкеизделия ультразвуковых колебаний.Эти колебания, отражаясь от физических неоднородностей (дефектов,противоположной грани), возвращаются 2Ф 13 4к преобразователю, За счет взаимодействия отраженных ультразвуковых колебаний с магнитным полем в контролируемом изделии 14 возникают вторичные вихревые токи. Электромагнитное поле этих токов наводит в регистрирующей катушке 9, которая находитсяв данный момент непосредственно над вторичными вихревыми токами, электро- движущую силу, Череэ кольцевые контакты 6 и щетки 13 сигнал передается в измеритель. По,амплитуде принятого сигнала и времени прохождения его в контролируемом изделии 14 определяют качественные параметры изделия.Надежность преобразователя повышается благодаря замене возвратно- поступательного движения регистрирующих катушек с присущими ему перегрузками на вращательное, а также благодаря применению возбуждающей катушки большего диаметра, увеличивающей эффективность возбуждения акустических волн в изделии.118913 Составитель В.Филинов .едактор ИРыбченко Техред С,Мигунова 1(орректор В.Бчтя писноеР ка илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 44/31 Тир ВНИИПИ Государстпо делам изобр 3035, Москва, Жаж 822 Поденного комитета СССтений и открытий5, Раушская наб., д