Патент ссср 408205

 

1 ,I 1 /

О п Д С А- -"Я-- ie- .— 08205

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Сощивлистицеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Зависимое от авт. свидетельства №вЂ” (22) Заявлено 13.XII.1971 (K 1724155/25-2 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл. G 01п 29/04 (32) Приоритет—

Гасударственный комитет

Савета Министров СССР аа делам изобретений и открытий (53) УДК 620.179.143 (088.8) (43) Опубликовано 10.XII.1973. Бюллетень 3\ (45) Дата опубликования описания 4.II.19 (72) Автор изобретения

Ю. И. Сазонов (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРОМАГН ИТНО-АКУСТИЧЕСКИ и ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение касается акустики и ультразвуковой техники и может быть использовано при исследовании электропроводящих сред, а также в бесконтактной ультразвуковой дефектоскопии и для измерений электрофизических и акустических свойств различных электропроводящих сред.

Известный электромагнитно-акустический преобразователь содержит приемный и возбуждающий элементы, выполненные в виде электромагнитов и катушек индуктивности, Однако этот преобразователь имеет пониженные к.п.д. и чувствительность, поскольку электромагнит постоянного тока не создает достаточно сильного постоянного поля, а увеличение силы тока в обмотке электромагнита приводит к ее перегреву.

В предлагаемом преобразователе для повышения к. п, д. и чувствительности электромагнит выполнен сверхпроводящим в виде заполненного жидким гелием сосуда Дьюара с размещенной в нем намагничивающей обмоткой из сверхпроводящей проволоки, например из сплава ниобий — олово, а катушки индуктивности расположень1 концентрично у торца сосуда, внешний радиус одной из катушек меньше внутреннего радиуса обмотки магнита, а радиус второй катушки равен среднему радиусу обмотки магнита.

Для повышения помехоустойчивости преобразователь снабжен дополнительной приемной катушкой индуктивности, размещенной в плоскости, перпендикулярной к рабочей поверхности магнита.

5 На чертеже схематически изображен предлагаемый преобразователь.

Он содержит возбуждающий и приемный элементы, выполненные в виде двух концентрических катушек индуктивности 1 и 2, сверх-!

0 проводящий магнит 3 и демпфирующую прокладку 4, механически развязывающую сверхпроводящий магнит и катушки преобразователя. В сосуде Дьюара 5 с жидким гелием (его температура 269 С) находится соленоид б с об15 моткой из сверхпроводящей проволоки, например сплав ниобий — олово. Дополнительная приемная катушка 7, выполненная в виде рамки, размещена в плоскости, перпендикулярной к поверхности контролируемой среды, причем

20 витки нижней части рамки расположены ниже катушек 1 и 2. Преобразователь устанавливают так, чтобы катушки 1 и 2 расположились всей плоскостью над поверхностью 8 контролируемой среды.

25 Через катушки 1 и 2 пропускают импульс тока определенной частоты. В поверхностном слое электропроводящей среды 8 под катушками 1 и 2 возникают вихревые токи той же частоты, электромагнитное поле которых, взаи30 модействуя с магнитным полем сверхпроводя408205

Составитель И. Кесоян

Техред Л. Богданова

Редактор Т. Шагова

Корректор М. Лейзерман

Заказ 272 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий.

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5.

Полиграфическое объединение «Полиграфист» Управления издательств, полиграфии и книжной торговли Мосгорисполкома. Москва, ул. Макаренко, 5/!6. Зак. 37/2 щего магнита 8, вызывает появление переменных электродинамических сил, вызывающих ультразвуковые колебания. Упругие колебания узким пучком распределяются внутри среды 8, достигают противоположной границы и, отражаясь, возвращаются к преобразователю.

Ультразвуковые волны, в свою очередь, в поле сверхпроводящего магнита 8 порождают вихревые токи в поверхностном слое среды 8, электромагнитное поле которых индуцирует в катушках индуктивности 1 и 2 переменную э. д. с., частота которой равна частоте ультраакустических колебаний. С помощью катушки 1 осуществляется генерация и прием поперечных ультразвуковых волн, а с помощью катушки 2— продольных ультразвуковых волн, этому способствует выбор геометрии катушек 1 и 2.

Интенсивность возбужденных ультразвуковых колебаний и величина принятого сигнала преобразователя пропорциональна величине поля, создаваемого сверхпроводящим магнитом 8. В начале магнит 8 питается от аккумулятора или постоянного источника тока. Через некоторое время его отключают, а обмотку закорачивают. Ток продолжает в ней циркулировать практически бесконечно долго, так как ее сопротивление равно нулю. Такой магнит можно сделать достаточно мощным.

Для повышения помехоустойчивости при приеме акустических волн служит дополнительная приемная катушка 7, причем с целью максимальной связи с контролируемой средой (повышения чувствительности) витки нижней части этой катушки размещены ниже витков катушек 1 и 2. Для предохранения от механических повреждений сосуда Дьюара 5 служит демпфирующая прокладка 4.

Предмет изобретения 0

1. Электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий электромагнит и катушки индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д. и чувствительности, 15 электромагнит выполнен сверхпроводящим в виде заполненного жидким гелием сосуда Дьюара с размещенной в нем намагничивающей обмоткой из сверхпроводящей проволоки, например из сплава ниобий — олово, а катушки

20 индуктивности расположены концентрично у торца сосуда, внешний радиус одной из катушек меньше внутреннего радиуса обмотки магнита, а радиус второй катушки равен среднему радиусу обмотки магнита.

2о 2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен дополнительной приемной катушкой индуктивности, размещенной в плоскости, перпендикулярной к рабочей поверхности

30 магнита.