Электромагнитно-акустический преобразователь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д)4 G 01 N 29/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3738102/25-28 (22) 29.03.84 (46) 23.01 ° 86. Бюл. У 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов. (72) В.У. Мошкович, М.И. Майэенберг и М.Д. Каплан (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 905771, кл. С 01 Я 29/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

9 1067429, кл. G 01 0 29/04, 1982. (54)(57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий магнит, магнитострикционный диск, размещенный в плоскости, перпенди„„SU„„1206692 . A кулярной к оси магнита, катушку, выполненную в виде охватывающего магнит соленоида, ось которого параллельна плоскости магнитострикцион ного диска, в котором выполнены симметричные прорези-отражатели, равные по длине рабочей части катушки и расположенные перпендикулярно к оси последней, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения сортамента контролируемых материалов, магнитострикционный диск раз мещен со смещением относительно центра рабочей части катушки так, что разность расстояний от отражающих поверхностей прорезей-отражателей до центра рабочей части катушки равна четверти длины упругой волны в магнитострикционном диске.

1206692 2

Изобретение относится к области неразрушающего контроля электромагнитно-акустическим методом и может быть использовано для выявления дефектов в изделиях из ферромагнитных материалов.

Цель изобретения — повышение чувствительности электромагнитно-акустического преобразователя посредством улучшения соотношения полезный сигнал - шум, а также расширение сортамента контролируемых материалов за счет контроля материалов со слабой магнитной восприимчивостью.

На фиг.1 изображен электромагнит" но-акустический преобразователь, установленный на изделие без дефектов, на фиг.2 — то же, установленный на изделие с дефектом; на фиг.3 — полученные импульсы на экране дефектоскопа.

Предлагаемый преобразователь содержит катушку 1, выполненную в виде соленоида, магнит 2, магнитострикционный диск 3 с отражателями 4, размещенный в плоскости, перпендикулярной оси магнита 2, соосно с ним, .таким образом, что расстояния от отражателей 4 до катушки 1 отличаются одно от другого на четверть длины упругой волны в магнитострикционном диске 3. Преобразователь установлен на контролируемом изделии

5 (на фиг.2 — с дефектом 6). Точки А и Б — точки возбуждения упругих. колебаний.

Преобразователь работает следующим образом.

С помощью генератора (не показан) и катушки 1 возбуждается в магнитострикционном диске .3 высокочастотное касательное магнитное поле ° При установке преобразователя иа изделие 5 магнит 2 создает в магнитострикционном диске 3 преимуществен но нормальное магнитное поле за счет шунтирующего действия изделия 5. Из-sa неполного шунтирования магнитного поля (особенно при контроле материалов с низкой магнитной восприимчивостью) в магнитострикционном диске 3 остаются касательные компоненты магнитного поля, которые достаточны для возбужденйя упругих колебаний. Многократно отражаясь от отражателей 4 магнитострикционного диска 3, упругие колебания складываются под катушкой

1, усиливаются и регистрируются усилителем и индикатором (не показаны).

Повьппение чувствительности дости5 гается за счет того, что магнитострикционный диск 3 размещен таким образом, что расстояния от отражателей 4 до катушки 1 отличаются одно от другого на четверть длины уп20 ругой волны в магнитострикционном диске 3. При этом упругие колебания, возбуждение которых обусловлено наличием "остаточных" касательных компонент магнитного поля, воз25 буждаются в точке А, отстоящей от отражателя 4 на расстоянии Ly u

L (фиг.1), причем L, -Lr=9/4, где — длина упругой волны. Импульсы, прошедшие от точки А расстоя30 ние L1, складываются с импульсом, прошедшим расстояние 2L, в противо фазе, так как разность хода этих импульсов составляет 2О.,-L))=9/2, взаимоуничтожаются и на экране индикатора не наблюдаются. При наличии дефекта 6 (фиг.2) под центром магнитострикционного диска 3 исходное поле магнита 2 искажается, появляется касательная компонента маг40 нитного поля, и упругие колебания возбуждаются в точке В, отстоящей от отражателей 4 на расстоянии L, и Ь4, причем L, =Ь .

Упругие колебания после отражения от отражателей 4 складываются в фазе., регистрируются и наблюдаются на экране индикатора (Лиг. 3).

1206692

Фыг.2

Заказ 8703/45

Тирам 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

Составитель И. Кесоян

Редактор А. Шишкина Техред З.Палий Корректор М. Пожо