Устройство для бесконтактного электромагнитного возбуждения упругих колебаний

 

Союз Советск ык

Соцыаиыстыческын

Респубики

< 926599 (6l ) Доаолнительное к авт, свна-ву

{ 22) Заявлено 1 5. 09. 80 (21) 2982509/25-28 с присоединением заявки.% (5 1 ) М. Кл.

6 01 и 29/04

Гвв)аарсткнный квинтет ссер па делам нзавретеннй и юткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 07.05.82 Бюллетень №17 (53) УДК 620. 179.. 1á (088,8) Дата опубликования онисания 07.05.82 (72) Авторы изобретения

«««

B.Ä.Баган, И.Ф.Гриценко и В.Т.Ревин

Всесоюзный научно-исследовательский институт., разработки, и эксплуатации нефтепромысловых труб (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть . использовано для дефектоскопии проводящих изделий.

Известно устройство для бесконтактного ультразвукового испытания материалов, содержащее импульсный электромагнит и схему фиксированной задержки генератора зондирующих импульсов по отношению к началу импульса тока магнита. Задержка предназначена для того, чтобы запустить генератор зондирующих импульсов в момент времени близкий к тому, когда магнитная индукция в изделии имеет максималь— ное значение (13.

Недостатком этого устройства является то, что при работе в реальных условиях фактический момент запуска может не соответствовать полному промагничиванию изделия, поскольку этот момент в сильной степени зависит от свойств материала изделия. Это значительно снижает эффективность. возбуждения (коэффициент преобразования), Наиболее близким к предлагаемому является устройство для бесконтакт— ного электромагнитного возбуждения

5 упругих колебаний, содержащее синхронизатор, соединенный с его выходом генератор импульсов тока, импульсный электромагнит, обмотка ко10 торого подключена к выходу генератора, высокочастотную катушку, закрепленную на торце электромагнита, и генератор зондирующих импульсов, соединенный своим выходом с высоко15 частотной катушкой. В это устройство введен блок, содержащий регулируемую задержку запуска генератора зондирующих импульсов. Этот блок позBGJlRBT отрегулировать задержку для

20 каждого конкретного изделия по максимуму сигнала $2).

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая надежность и эффективность возбуждения

926599

Формула изобретения упругих колебаний. Надежность понижена из-за наличия относительно сложного блока регулируемой задержки.

Эффективность снижена вследствие того, что практически невозможно установить индивидуальную задержку для каждого экземпляра данного типа изделий.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности работы уст- 1О ройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для бесконтактного электромагнитного возбуждения упругих. колебаний, содержащее синхронизатор, соединенный с его выходом генератор импульсов тока, импульсный электромагнит, обмотка которого подключена к выходу генератора, высокочастотную катушку, закрепленную на торце электромагнита, и генератор зондирующих импульсов, соединенный своим выходом с высокочастотной катушкой, снабжено последовательно соединенными между собой резистором и диодом, включенным параллельно обмотке электромагнита, а вход генератора зондирующих импульсов присоединен параллельно диоду.

На чертеже изображена принципи- ЗО альная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит синхронизатор

1, соединенный с его выходом генератор 2 импульсов тока, который может быть выполнен например, в виде модулятора с емкостным накопителем и с тиристором в качестве ключевого элемента (как показано на чертеже), 40 импульсный электромагнит, обмотка

3 которого подключена к выходу ге, нератора 2. Кроме того, в устройство входит высокочастотная катушка

4, закрепленная на торце электромагнита, генератор. 5 зондирующих импуль— 45 сов, к. выходу которого присоединены катушка 4, резистор 6 и диод 7, соединенные между собой последовательно, причем вся цепочка 6 и 7 включена параллельно обмотке 3. Вход ге- 5О нератора 5 присоединен параллельно диоду 7. По этому входу осуществляется запуск генератора 5 зондирующих импульсов. При работе устройства, вблизи катушки 4 располагается конт- 55 ролируемое изделие 8.

Устройство работает следующим образом.

От синхронизатора 1 поступает импульс на запуск генератора 2. Генератор 2 подает импульс тока в обмотку 3 импульсного магнита. При этом протекает ток по цепочке из резистора 6 и диода 7, но поскольку диод в этом случае оказывается открытым, напряжение на нем невелико и запуска генератора 5 зондирующих импульсов не происходит. На этом этапе работы устройства происходит постепенное нарастание импульса тока в обмотке 3, поскольку ток в индуктивности не меняется скачком. Скорость нарастания определяется параметрами обмотки 3, напряжением генератора 2 и параметрами (электропроводностью, магнитной проницаемостbe) изделия 8.

Вместе с увеличением тока происходит рост магнитной индукции в изделии 8, а величина напряжения на обмотке 3, наоборот, уменьшается, сохраняя первоначальный знак. В какой-то момент времени величина магнитного поля достигает максимального значения. При этом, согласно закону электромагнитной индукции, напряжение на обмотке

3 обращается в нуль, после чего меняет знак и начинает увеличиваться по абсолютной величине. Но теперь диод 7 оказывается уже закрытым и напряжение на нем быстро нарастает до величины, при которой происходит залуск генератора 5. Последний формирует высокочастотный импульс, который подается на катушку 4, в результате че го прои сходит возбуждение упру гих колебаний. Таким образом, возбуждение осуществляется всегда по достижении индукцией магнитного поля максимального значения, независимо от времени, когда это значение достигается, т.е. в конечном счете независимо от свойств материала изделия, параметров генератора и т.п. благодаря предлагаемому устройству достигается высокая эффективность возбуждения. Использованная цепочка из резистора и диода обладает значительной простотой и надежностью, вследствие чего повышается эффектив- ность предлагаемого устройства.

Устройство дпя бесконтактного электромагнитного возбуждения упругих колебаний, содержащее синхронизатор,,5 926599 4 соединенный с его выходом генератор зистором и диодом, включенным паралимпульсов тока, импульсный электро- лельно обмотке электромагнита, а вход магнит, обмотка которого подключена генератора зондирующих импульсов прик выходу генератора, высокочастотную соединен параллельно диоду. катушку, закрепленную на торце элект- у ромагнита, и генератор зондирующих Источники инФормации, импульсов, соединенный своим выходом принятые во внимание при экспертизе с высокочастотной катушкой, о т л и— 1. Авторское свидетельство СССР. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью N 275488, кл. G 01 и 29/04, 30.10.70. повышения надежности и эффективнос- 10 2. Авторское свидетельство СССР ти работы, оно снабжено последова- У 418794, кл. G 01 М 29/04, 09.08.74 тельно соединенными между собой ре- (прототип).

Составитель Т. Головкина

Редактор Ю.Середа Техред Ж. Кастелевич Корректор C.шекмар

Заказ 2977/39 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4