Электромагнитно-акустический преобразователь

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для возбуждения и приема ультразвука при контроле листовых материалов из немагнитных металлов и сплавов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет одновременного возбуждения продольных и сдвиговых ультразвуковых колебаний достигается за счет того, что в преобразователе, содержащем оппозитно установленные электромагниты с концентраторами 3, 4 магнитного поля, возбуждающую 5 и приемную 6 высокочастотные катушки индуктивности со спиральной намоткой, концентратор 3 выполнен в виде прямого усеченного конуса, а 4 концентратор выполнен в виде трубы, внутри которой помещен диск-пробка 9 с той же магнитной проницаемостью, что и труба. Когда диск-пробка 9 выдвинута заподлицо с краем трубы, в материале возбуждаются только сдвиговые волны, а когда диск-пробка отодвинута от края трубы - одновременно возбуждаются продольные и сдвиговые УЗ колебания. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (И) (51) 4 С 01 N 29/04 гРР@

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М A BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4231319/25-28 (22) 16,04,87 (46) 23.10,89. Бюл. Р 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушаюших методов и средств контроля качества материалов (72) Ж.Г.Никифоренко и С.И,Велинский (53) 620, 179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 426716, кл. В 06 В 1/04, 1972 °

2 (54) ЭЛЕКТРОИАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКЧ111

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к неразруиающему контролю и может быть использовано для возбуждения и приема ультразвука при контроле листовых материалов иэ немагнитных металлов и сплавов . 1(ель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет одновременного возбуждения продольных и сдвиговых ультразвуко1516957

35

55 вых колебаний достигается за счет того; что в преобразователе, содержащем оппсзитно установленные электромагниты с концентраторами 3, 4 магнитного поля, возбуждающую 5 и приемную 6 высокочастотные катушки индуктивности со спиральной намоткой, один из концентраторов 3 выполнен в виде прямого усеченного конуса, 10 а концентратор 4 выполнен в виде

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для возбуждения и приема ультразвука при контроле листовых материалов из немагнитных металлов и сплавов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет одновременного возбуждения продольных и сдвиговых ультразвуковых колебаний.

На чертеже представлен электромагнитно-акустический преобразователь.

Устройство содержит два электромагнита 1 и 2, первый 3 и второй 4 концентраторы магнитного поля, возбуждающую высокочастотную катушку 5, электрически соединенную с генератором зондирующих импульсов (не показан), приемную высокочастотную катушку 6, электрически соединенныю с усилителем (не показан), обмотки 7 электромагнитов, электрически соединенные с генератором импульсов намагничивания (не показан), Катушки 5 и 6 индуктивности выполнены плоскими со спиральной намоткой, расположены в параллельных ппоскостях перпендикулярных оси электромагнитов

1 и 2, и размещены на рабочих торцах (т,v., обращенных к контролируемому листу 8 из немагнитного материала) соответственно концентраторов 3 и 4.

Первый концентратор 3 выполнен в виде усеченного прямого конуса, обращенного узким концом, на котором закреплена возбуждающая катушка 5, к контролируемому листу 8, а широким концом скрепленного с магнитопроводом электромагнита 1. Второй концентратор 4 выполнен в виде полои трубы с частичной резьбой с внутренней стороны и диска-пробки 9, >меющей с наружной стороны резьбу, а трубы, внутри которой помещена дискпробка 9 с той же магнитной проницаемостью, что и труба. Когда дискпробка 9 выдвинута заподлицо с краем трубы, в материале возбуждаются только сдвиговые волны, а когда диск-пробка отодвинута от края трубы — одновременно возбуждаются продольные и сдвиговые УЗ колебания.

1 ил. с тыльной стороны — жестко скрепленную с ней рукоятку 10. При вращении последней можно перемещать дискпробку 9 вдоль оси трубы, Материал трубы и диска-пробки 9 имеет одинаковую магнитную проницаемость, Второй концентратор 4 так же как и первый скреплен с. магнитопроводом электромагнита 2, а рабочей поверхностью обращен к первому концентратору 3. Оба концентратора имеют совпадающую (общую) продольную ось, равно как и магнитопроводы электромагнитов, Диск-пробка 9 и труба концентратора 4 выполнены с одинаковой магнитной проницаемостью, Электромагнитно-акустический преобразователь работает следующим образом.

С выхода генератора зондирующих импульсов высокочастотные электрические колебания подаются на катушку 5 индуктивности, Источником магнитного поля являются электромагниты

1 и 2. С прмощью концентраторов 3 и 4 получают магнитное поле в зоне приемной; 5 и передающей 6 катушек индуктивности. От взаимодействия магнитного поля и высокочастотных электромагнитных колебаний, создаваемых возбуждающей катушкой 5, в контролируемом листе возникают вихревые токи и ультразвуковые колебания. Когда диск-пробка 9 находится заподлицо с краем трубы, то магнитные силовые линии нормальны к рабочим поверхностям концентраторов

3 и 4, тогда в контролируемом листе

8 возникают в основном только сдвиговые ультразвуковые колебания.

Когда диск-пробка 9 отодвинута с помощью вращения рукоятки 10 вглубь концентратора 4, силовые магнитные линии располагаются под углом к

Изобретение позволяет при контроле неферромагнитных материалов одним измерением, в одном и том же месте определять акустические и физические свойства материала, например скорость продольных и сдвиговых волн, упругие модули и другие, что повышает точность измерений.

Составитель И,Кесоян

Редактор И,Горная Техреду JI.0äHAHûê Корректор Н,Король

Заказ 6386/48 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 поверхности контролируемого листа

8, т.е. имеют и нормальнуй, и тангенциальную составляющие, то в последнем возникают одновременно и сдвиговые, и продольные ультразвуковые колебания. Перемещая дискпробку 9, можно добиться заданного по условиям контроля соотношения между сдвиговыми и продольнйми ультразвуковыми колебаниями и их равенства. Во время паузы между зондирую щими импульсами в силу обратного эффекта ультразвуковые колебания наводят в приемной катушке 6 индуктивности высокочастотные электрические колебания, которые поступают на усилитель °

16957 6 формулаиэобретения

Элек тромагнитно-акустический преобразоваТель для контроля листо5 вых немагнитных материалов теневым методом, содержащий расположенные оппозитно электромагниты с концентраторами магнитно го поля ра зной полярности, расположенные на торцах концентраторов возбуждающую и приемную высокочастотные катушки индуктивности со спиральной намоткой в виде плоских колец, плоскости которых параллельны, один иэ концентраторов которого выполнен в виде прямого усеченного конуса, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет одновременного возбуждения

3О продольных и сдвиговых ультразвуковых колебаний, другой концентратор выполнен в виде трубы, внутри которой установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения

25 диск-пробка иэ материала с той же магнитной проницаемостью, что и материал трубы.