Электромагнитноакустический преобразователь

 

о куя

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»i?85761 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 276379 (21)27428б2/18-10 с присоединением заявки МG 01 N 29/04

Государственный «оинтет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071280, бюллетень М 45

Дата опубликования описания 0712.80 (53) УДК ЬМ.2З2 (088.B) (72) Авторы изобретения

П. С. Кононов и Е. Н. Стерехова институт физики металлов Уральского научного центра AH СССР (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОАКУСТИЧЕСКИЙ

HPЕОВРАЭОВАТБЛЬ

Изобретение относится к устройствам для бесконтактного возбуждения и приема ультразвуковых упругих колебаний в ферромагнитных материалах и может найти применение в дефектоскопии

Известны электромагнитноакустические преобразователи, представляющие собой катушки индуктивности различных конфигураций, помещенные в непосредственной близости от поверхности образца «11. Недостатками этих преобразователей является необходимость создания специальных каркасов для намотки проводников, из которых сделаны датчики, и для защиты этих тонких проводников от механических повреждений. Изготовление достаточно прочного каркаса приводит к удалению катушки от поверхности образца, что ведет к уменьшению возбуждаемого и принимаемого сигнала.

Кроме того, все электромагнитноакустические преобразователи страдают низким коэффициентом при прямом электромагнитноакустическом преобразовании и слабой чувствительностью при обратном.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь, содержащий источник постоянного магнитного поля, подко5 вообразный ферромагнитный сердечник, приемную и возбуждающую катушки 2 .

Недостатком такого устройства является то, что постоянные магниты электропроводны и обладают плохой маг

10 нитной проницаемостью на высоких частотах. Другим недостатком является постоянство величины подмагничивающего поля, создаваемого магнитом, что не позволяет использовать оптималь1 ное подмагничивающее поле H „« при котором величина возбу>сдаемого звука максимальна, т. к. оно меняется от материала к материалу и может значительно меняться для одного и того же материала.

Целью изобретения является повышение чувствительности преобразователя.

Эта цель достигается тем, что

25 электромагнитноакустический преобразователь снабжен дополнительной катушкой, а сердечник выполнен из магнитодиэлектрического материала и расположен между полюсамч нсточяика постоянного магнитного поля.

785761

t )

1

1 ( 1

Составитель В. Пирогов

Редактор Л. Курасова Техред7. Гавриленко

Корректор Л. Иван

Заказ 8833/47 Тираж 1019

ВНИИПИ ГОсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное филиал ППП "Патент", r. У>хгород, ул. Проектная, 4

Изобретение поясняется чертежом, . где на фиг. 1 дан Общий вид преобразователя, состоящего из сердечника

1, приемной катушки 2, возбу>хдающей катушки 3, дополнительной катушки 4 и источника постоянного магнитного поля 5.

Преобразователь работает следующим образом. Подковообразный сердечник

1 из магнитодиэлектрика или магнито« мягкого феррита приближается на оптимальное расстояние к поверхности исследуемого магнитострикционного образца 6. К образцу прикладывается внешнее постоянное магнитное поле

Н „ таким образом, чтобы создаваемая им в магнитострикционном образце 6 индукция Во соответствовала максимальному коэффициенту электромагнитоакустического преобразования для данного материала. Часть магнитного поля замкнется через сердечник преобразователя 1, как это показано на рис. 1. Магнитная проницаемость сердечника, от которой зависит максимальная чувствительность преобразователя, мо>хет при этом значительно изменяться. Для достижения в сердечнике максимальной магнитной проницаемости „ „ через катушку 4 пропускается постоянный ток такой величины и направления, чтобы создаваемое им магнитное поле скомпенсировало в сердечнике магнитный поток внешнего подмагничивающего поля до величины, при которой в сердечнике достигается макс.. Таким образом, в материале исследуемого образца и в материале сердечника преобразователя достигается максимальная магнитная проницаемость. Тогда подача высокочастотного сигнала в катушке 5 обеспечивает максимальную эффективность электромагнитноакустического преобразования, т. е. максиМальную чувствительность.

При исследовании изделия с другими магнитными характеристиками можно, осуществив описанную выше подст-" ройку, достигнуть максимальной эффективности электромагиитноакустического преобразования.

Формула изобретения

Электромагнитноакустический преобразователь, содер>хащий источник постоянного магнитного поля, подковообразный ферромагнитный сердечник, приемную и возбу>хдающую катушки, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности он снаб>хен дополнительной катушкой, а сердечник выполнен из магнитодиэлектрического материала и расположен между полюсами источника постоянного магнитного поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дефектоскопия, 9 4, 1972, с.38.

2. Патент ФРГ Р 29718, кл. 42 К 46/03, 1959 (прототип).