Имитатор калиброванных сигналов акустической эмиссии

 

ИМИТАТОР КАЛИБРОВАННЫХ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, содержащий соединяемую с источником низкочастотного напряжения катушку, магнитопровод с воздушным зазором, ферромагнитный образец и пьезоэлектрический преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки, магнитопровод выполнен П-образным с клиновыми концентраторами магнитного потока, имитатор снабжен шумоизолирующей прокладкой из немагнитного материала, а ферромагнитный образец выполнен в виде пластины в форме правильного многоугольника, размещен на прокладке и ориентирован противоположными углами по средней линии воздушного зазора между концентраторами. 3 4 5 2 i СО VI ;о 6 . 1

СОК)Э СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(5 ) G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3653251/25-28 (22) 17.08.83 (46) 30.03.85. Бюл. N - 12 (72) В.Н. Колмогоров, Н.А. Глухов, Б.И. Милецкий, А.Н. Голенок и Б.П. Шевчук (71),Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (53) 620; 179. l6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 627325, кл. G 01 N 29/04, 1977. (54)(57) ИМИТАТОР КАЛИБРОВАННЫХ СИГHAIl0B АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, содержа щий соединяемую с источником низкочастотного напряжения катушку, магнитопровод с воздушным зазором, ферромагнитный образец и пьезоэлектрический преобразователь, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения точности калибровки, магнитопровод выполнен П-образным с клиновыми концентраторами магнитного потока, имитатор снабжен шумоизолирующей про" кладкой из немагнитного материала, а ферромагнитный образец выполнен в виде пластины в форме правильного многоугольника, размещен на прокладке и ориентирован противоположными углами по средней линии воздушного зазора между концентраторами.

1147979

Изобретение относится к неразрушающсму контролю и может быть применено для калибровки электроакустического тракта ультразвуковых приборов, например, приборов, использую- 5 щих метод акустической эмиссии.

Известен имитатор калиброванных сигналов акустической эмиссии, содержащий соединяемую с источником низкочастотного напряжения катушку, магнитопровод с воздушным зазором, ферромагнитный образец и пьезоэлек-. трический преобразователь flj .

Недостатками данного имитатора являются низкочастотные вибрации, возникающие в процессе перемагничивания образца, которые вносят дополнительную погрешность при калибровке. Кроме того, при различных пространственных положениях образца перемагничиваются неодинаковые объемы и, следовательно, результаты калибровки приходится усреднять по нескольким измерениям, что увеличивает трудоемкость, снижает достоверность и вносит дополнительные погрешности в процесс калибровки.

Цель изобретения — повышение точности калибровки.

Поставленная цель достигается тем, что в имитаторе калиброванных

f сигналов акустической эмиссии, содер. жащем соединяемую с источником низкочастотного напряжения катушку, магнитопровод с воздушным зазором, фер- З ромагнитный образец и пьезоэлектрический преобразователь, магнитопровод выполнен П-образным с клиновыми концентраторами магнитного потока, имитатор снабжен шумоизолирующей про-щ кладкой из немагнитного материала, а ферромагнитный образец выполнен в виде пластины в форме правильного многоугольника, размещен на прокладке и ориентирован противополож- 45 ными углами по средней линии воздушного зазора между концентраторами.

Предлагаемая совокупность признаков позволяет получать однозначные результаты, так как магнитное поле « о лекализовано как зазором магнитопровода, так и острыми углами ферромагнитной пластины. Кроме того, симметричное расположение углов пластины позволяет концентрировать ульт- у развуковые колебания в ее центре, куда и устанавливается приемный преобразователь.

На фиг. 1 изображен имитатор сигналов акустической эмиссии, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху, Имитатор калиброванных сигналов акустической эмиссии содержит магнитопровод 1 с воздушным зазором 2, имеющий на концах скосы-концентраторы. Над воздушным зазором 2 закреплена (приклеена) прокладка 3, над которой, в свою очередь, закреплена (приклеена) ферромагнитная пластина 4, выполненная в виде правильноro многоугольника толщиной 0,2-2 мм (толщина пластины выбирается из условия наибольшего промагничивания) и размещена своими противоположными углами по средней линии воздушного зазора 2 между концентраторами, величина которого не должна превышать расстояния между гранями многоугольника. Максимальный размер ферромагнитной пластины 4 в поперечнике определяется размерами магнитопровода 1 и составляет 25 мм. Прокладка 3 представляет собой резиновую пластину диаметром несколько меньше максимального размера ферромагнитной пластины 4 — 10 мм, Толщина прокладки 3 должна быть достаточной, чтобы исключить механические удары ферромагнитной пластины 4 о магнитопровод 1 при перемагничивании с частотой 100 Гц и равна 0 1-1 мм. Нз ферромагнитную пластину 4 устанавливается приемный преобразователь 5.

На магнитопроводе 1 намотана катушка 6.

Имитатор сигналов акустической эмиссии работает следующим образом.

К катушке 6 подключается напряжение сети 50 Гц, при этом в воздуш. ном зазоре 2 возникает переменное магнитное поле напряженностью 50-100 А/м, которое замыкается через ферромагнитную пластину 4. Как известно, магнитное поле всегда концентрируется на острых кромках и углах, поэтому в углах ферромагнитной пластины 4 максимальное поле. Благодаря этому в ферромагнитной пластине 4 возникают большие по амплитуде скачки перемагничивания (акустического проявления эффекта Баркгаузена). Возникшие таким образом акустические сигналы принимаются преобразователем 5 и могут быть использованы для калибровки приборов акустической эмиссии. Эксперимент и расчеты

Составитель В. Ржевкин

Редактор Е. Копча Техред О.Ващишина Корректор О. Билак

Заказ 1569/37 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ..113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 показывают, что уровни возникающих сигналов и их частотный спектр зависят только от тока перемагничивания катушки 6 и свойств материала ферромагнитной пластины 4 и. со временем не изменяются. Учитывая это, можно не только калибровать приборы акустической эмиссии, но и осуществлять разбраковку приемных преобра147979 4 зователей IIQ чувствительности в широком частотном диапазоне.

Использование предлагаемого имитатора позволяет с высокой достоверностью эффективно производить калибровку электроакустического тракта ультразвуковых приборов, а также разбраковку пьезоэлектрических приемников по абсолютной чувстви-,ельности.