Электромагнитно-акустический преобразователь
Изобретение относится к области неразрушающего контроля проката, в частности листов и полос. Предложен электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий катушки индуктивности, корпус, концентраторы, подложку, магнитопровод в виде полого цилиндра, рубашку и систему воздуховодов. При этом корпус концентраторов выполнен из магнитного материала, укреплен на полом цилиндре при помощи двух шарниров и рамки. Один из шарниров соединяет корпус концентраторов с рамкой, а другой шарнир соединяет рамку с полым цилиндром. Корпус в центральной части выполнен в виде цилиндра с отверстиями для концентраторов и снабжен пластиной из немагнитного материала, к которой прикреплена подложка. Со стороны объекта контроля корпус концентраторов имеет скосы, а с противоположной стороны заканчивается конусом с отверстием для подвода сжатого воздуха через каналы, выполненные в корпусе и в подложке. В результате упрощается конструкция и повышается надежность с улучшением эксплуатационных характеристик. 3 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области ультразвуковых неразрушающих испытаний материалов и изделий и может быть использовано, в частности, для контроля качества продукции металлургической промышленности (листов и полос).
Известен ЭМАП, содержащий корпус, крышку, разъем, подложку, катушки индуктивности, наложенные одна на другую со сдвигом, имеющие клеммы для соединения с генератором высокой частоты и с приемником электрических сигналов [Патент РФ №2206888, 20.06.2003].
Недостатком конструкции известного ЭМАП является недостаточная ее прочность и ненадежность в условиях эксплуатации при непосредственном контакте с поверхностью объекта контроля.
Известен ЭМАП, принятый нами за прототип, содержащий корпус, катушки индуктивности, подложку, корпус с концентраторами, магнитопровод в виде полого цилиндра, заключенного в рубашку, внутри которого по центру установлена тяга с укрепленным на ней шарнирно элементом, имеющим вид полусферы и прилегающим вплотную к соответствующей внутренней поверхности цилиндра и жестко соединенным с подложкой.
К недостатку известного ЭМАП относится сложность конструкции и ненадежность в работе из-за частых заклиниваний сферического шарнира вследствие попаданий в зону контакта полусфер окалины и загрязненного масла.
Цель изобретения - упрощение и повышение надежности конструкции ЭМАП, улучшение его эксплуатационных характеристик.
Для этого в предлагаемом электромагнитно-акустическом преобразователе, содержащем катушки индуктивности, корпус, концентраторы, подложку, магнитопровод в виде полого цилиндра, рубашку и систему воздуховодов, корпус концентраторов, выполненный из магнитного материала, укреплен на полом цилиндре при помощи двух шарниров и рамки, один из шарниров соединяет корпус концентраторов с рамкой, а другой шарнир соединяет рамку с полым цилиндром, корпус в центральной части выполнен в виде цилиндра с отверстиями для концентраторов и снабжен пластиной из немагнитного материала, к которой прикреплена подложка, со стороны объекта контроля корпус концентраторов имеет скосы, а с противоположной стороны заканчивается конусом с отверстием для подвода сжатого воздуха через каналы, выполненные в корпусе и в подложке.
Выполнение корпуса с концентраторами в виде цилиндра, закрепленного на полом цилиндре при помощи двух шарниров и рамки, позволяет значительно упростить конструкцию рабочей части ЭМАП и повысить ее надежность.
Сущность изобретения поясняется на рисунках.
На фиг.1 показан вертикальный разрез ЭМАП, на фиг.2 показан разрез А-А, (на фиг.1), на фиг.3 показан разрез Б-Б (на фиг.2).
Преобразователь состоит из полого цилиндра 1, рубашки 2, чехла 3, корпуса 4 из магнитного материала с концентраторами 5, пластины 6 из немагнитного материала, приваренной к корпусу 1, подложки 7 из немагнитного материала, прикрепленной к пластине 6 при помощи винтов 8, шарниров 9, соединяющих корпус 4 с рамкой 10, шарниров 11, соединяющих рамку 10 с полым цилиндром 1. Корпус 1 выполнен в средней части С цилиндрическим для прохождения магнитным потоком от цилиндра 1 к корпусу с меньшим магнитным сопротивлением, со стороны объекта контроля имеет скосы К для концентрации магнитного потока Ф в зоне катушек индуктивности 12, а с противоположной стороны заканчивается конусом М, в котором выполнено отверстие Ц для подвода сжатого воздуха Ж под подложку 7 через каналы П в полом цилиндре 1.
Преобразователь помещается над объектом контроля и вносится во внешнее постоянное магнитное поле Ф.
Через отверстие Ц и каналы П под подложку 7 подается сжатый воздух Ж и создается над объектом контроля воздушная подушка. При подаче высокочастотных импульсов в катушки индуктивности 12 начинается контроль изделия. При непосредственных соприкосновениях подложки 7 с поверхностью объекта контроля (в случае неплоскостности листа, полосы) за счет шарниров 9 и 11 подложка и, связанный с ней жестко, корпус 1 с концентраторами 5 поворачиваются в пространстве, оставаясь параллельными поверхности контроля без заклинивания, что обеспечивает минимальный износ подложки 7 и исключает повреждение катушек индуктивности 12.
Электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий катушки индуктивности, корпус, концентраторы, подложку, магнитопровод в виде полого цилиндра, рубашку и систему воздуховодов, отличающийся тем, что корпус концентраторов, выполненный из магнитного материала, укреплен на полом цилиндре при помощи двух шарниров и рамки, один из шарниров соединяет корпус концентраторов с рамкой, а другой шарнир соединяет рамку с полым цилиндром, корпус в центральной части выполнен в виде цилиндра с отверстиями для концентраторов и снабжен пластиной из немагнитного материала, к которой прикреплена подложка, со стороны объекта контроля корпус концентраторов имеет скосы, а с противоположной стороны заканчивается конусом с отверстием для подвода сжатого воздуха через каналы, выполненные в корпусе и в подложке.
