Электромагнитно-акустический преобразователь

 

йзооретение относится к средствам ультразвукового контроля и может быть использовано для дефектоскопии изделий. Цель изобретения расширение функциональных возможностей и повьппение чувствительности и эффективности преобразователя. Возбуждающая катушка в виде плоского витка, дополнительная плоская приемная катушка и подковообразный сердечник с дополнительной подмагничивающей , приемной и дополнительной возбуждающей катушками устанавливаются на некотором расстоянии от поверхности исследуемого образца.К образцу через сердечники дополнительных катушек прикладывается постоянное магнитное поле. В образце создается индикация Bont , соответствующая максимальному коэффициенту ЭМА преобразования. При этом через катушку на подковообразном сердечнике пропускают постоянный ток такой величины и направ ления,чтобы создаваемое ею магнитное поле компенсировало постоянный магнитный поток в подковообразном сердечнике до оптимального.На возбуждающие катушки подается высокочастотный (Л сигнал, в образце возникает переменный магнитный поток, который, взаимодействуя с постоянным, вызывает ультразвуковые колебания. 3 з.п. ф-лы, 6 ил. 1C sj а ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К) 3

Ю .©Ъ 3

Сл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3696074/25-28 (22) 26.01.84 (46) 15.11.86.Бюл. У 42 (72) Ю.С.Глек, М.В.Григорьев и Н.Е.Лебедев (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 785761, кл. G 01 N 29/04, 1978. (54) ЭЛЕКТРОИАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к средствам ультразвукового контроля и может быть использовано для дефектоскопии изделий. Цель изобретения— расширение функциональных воэможностей и повышение чувствительности и эффективности преобразователя, Возбуждакнцая катушка в виде плоского витка, дополнительная плоская приемная катушка и подковообразный .сердечник с дополнительной подмагничиваю„,Я0„„2 О 75 А1 щей приемной и дополнительной воэбуждакнцей катушками устанавливаются на некотором расстоянии от поверхности исследуемого образца.К образцу через сердечники дополнительных катушек прикладывается постоянное магнитное поле. В образце создается индикация 1100t соответствуницая максимальному коэффициенту ЭХА преобразования.

При этом через катушку на подковообразном сердечнике пропускают пос" тоянный ток такой величины и направ ления,чтобы создаваемое ею магнитное поле компенсировало постоянный магнитный поток в подковообразном сер- дечнике до оптимального.На возбуждаю- Е шие катушки подается высокочастотный у сигнал, в образце возникает переменный магнитный поток, который, взаимо- С действуя с постоянным, вызывает ультразвуковые колебания. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1 12

Изобретение относится к устройствам для бесконтактного возбуждения и приема ультразвуковых упругих колебаний и может быть использовано в ультразвуковой дефектаскопии.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет увеличения ассортимента KoHTpoлируемых материалов, а также повышение чувствительности при контроле немагнитострикционных материалов и эффективности преобразователя:в режиме излучения, при контроле магнитострикционных материалов.

На фиг.l изображен электромагнитно-акустический преобразователь с озбуждающей катушкой, выполненной в ниде плоского витка; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 — электромагнитно-акустический преобразователь с дополнительной плоской приемной катушкой; на фиг.4 — то же,вид сверху; на фиг.5 — электромагнитноакустический преобразователь с дополнительной возбуждающей катушкой, расположенной на подковообразном сердечнике; на фиг.6 — электромагнитно-акустический преобразователь с дополнительными катушками, намотанными на сердечниках из магнитодиэлектрического материала.

Электромагнитно-акустический преобразователь содержит источник 1 постоянного магнитного поля, подковообразный сердечник 2„ выполненный иэ магнитодиэлектрического материала и расположенный между полюсами; источника 1 постоянного магнитного поля, . с приемной возбуждающей и дополнительной подмагничивающими катушками

3-5 соответственно, иэ которых; возбуж дающая катушка 4 выполнена в виде плоского витка и установлена, свободно охватывая подковообразный сердечник 2. С целью повышения чувствительности в режиме приема при контроле немагнитострикционных материалов, он снабжен дополнительной плоской приемной катушкой 6, расположенной между полюсами источника 1 постоянного магнитного поля и подковообразным сердечником 2. С целью повышения эффективности преобразователя в режиме излучения при контроле магнитострикционных материалов, он снабжен дополнительной возбуждающей катушкой 7, расположенной на подковообразном сердечнике 2. Кроме того, он снабжен

70675 2 двумя дополнительными катушками 8

5 10

55 и 9, намотанными на двух сердечниках

10 и 11 из магнитодиэлектрического материала и расположенными под полюсом источника 1 постоянного магнитного поля.

Электромагннтно-акустический преобразователь работает следующим образом.

Возбуждающая катушка 4, выполненная в виде плоского витка, дополнительная плоская приемная катушка 6 и подковообразный сердечник 2 с рас-положенными на нем дополнительной подмагничивающей катушкой 5, приемной катушкой 3 и дополнительной возбуждающей катушкой 7 (фиг.1-3) приближаются на оптимальное расстояние к поверхности исследуемого образца

12 ° К исследуемому образцу 12 через сердечники 10 и ll дополнительных катушек 8 и 9 (фиг.4) прикладывается постоянное магнитное поле источника 1 постоянного магнитного поля.

Через обмотки катушек 8 и 9 пропускается постоянный ток такой величины и направления, чтобы суммарное магнитное поле Н „, источника 1 постоянного магнитного паля и дополнительных катушек 8 и 9 создавало в исследуемом образце 12 индикацию В „,-, соответствующую максимальному коэффициенту электромагнитно-акустического преобразования для данного материала. Часть суммарного постоянного магнитного потока замыкается через подковообразный сердечник 2 электромагнитно-акустического преобразователя (фиг.4) .

Для достижения максимальной чувствительности электромагнитно-акустического преобразователя через дополнительную катушку 5, расположенную на подковообразном сердечнике, пропускается постоянный ток такой величины и направления, чтобы создаваемое ею магнитное поле компенсировало постоянный магнитный поток в подковообразном сердечнике до оптимального.

На возбуждающие катушки 4 и 7 подается высокочастотный сигнал. В исследуемом образце 12 возникает переменный магнитный поток и наведенный переменный ток, которые, взаимодействуя с постоянным магнитным потоком, вызывают ультразвуковые колебания с частотой возбуждающего сиг!

270675 з нала. Отраженные ультразвуковые колебания воздействуют на магнитный поток источника постоянного поля в исследуемом образце 12, что регистрируется приемными катушками 3 и 6..

При исследовании изделий.из других материалов, как магнитострикционных, так и немагнитострикционных токопроводящих материалов, максимальная эффективность электромагнит- iO но-акустического преобразования достигается путем подстройки преобразователя. формулаизобретения

<5

1 . Электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий источник постоянного магнитного поля и расположенный между его полюсами подковообразный сердечник из магнито- 20 диэлектрического материала с возбуждающей, дополнительной подмагннчивающей и приемной катушками, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос- 25 тей, возбуждающая катушка выполнена в виде расположенного на рабочем торце преобразователя плоского витка, охватывающего подковообразный сердечник.

2. Преобразователь по п.l, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности при контроле немагнитострикционных материалов, он снабжен дополнительной приемной катушкой, выполненной в виде плоского витка и расположенной на рабочем торце преобразователя в зазоре между полюсами источника постоянного магнитного поля и подковообразным сердечником.

3. Преобразователь по п.1, о т— л и ч Ъ ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности преобразователя в режиме излучения при контроле магнитострикционных материалов, он снабжен дополнительной возбуждающей катушкой, расположенной на подковообразном сердечнике.

4. Преобразователь по пп.1-3, отличающийся тем, что он снабжен двумя дополнительными катушками на сердечниках из магнитодиэлектрического материала, расположенными под полюсами источника постоянного магнитного поля.

f2

ro

12

Фиг.б

Составитель И.Кесоян

Редактор И.Касарда Техред N.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6236/46 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4