ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 2007 года по МПК G01N29/04 

Предлагаемое изобретение относится к области неразрушающего ультразвукового контроля проката и может быть использовано для выявления внутренних дефектов листов и полос из ферромагнитного материала.

Известен электромагнитно-акустический преобразователь (ЭМАП) [1], включающий магнитную систему, состоящую из постоянных магнитов, концентратора и катушки индуктивности, в которой постоянные магниты с рабочей поверхностью полюса одинаковой полярности повернуты друг к другу и прилегают к концентратору, а катушка находится на поверхности концентратора, прилегающей к верхней поверхности объекта контроля (ОК).

К недостатку известного ЭМАП относится невозможность быстрого отключения магнитной системы по технологическим причинам, например, при необходимости отвода ЭМАП от поверхности ОК или при необходимости удаления с рабочей поверхности ЭМАП окалины, притянутой к ней магнитным полем.

Известен электромагнитно-акустический преобразователь (ЭМАП) [2], который снабжен, по меньшей мере, двумя кольцевыми постоянными магнитами, плотно прилегающими друг к другу с расположением полюсов на наружной и внутренней боковой поверхности, по меньшей мере, одним круглым постоянным магнитом, смонтированным с одной стороны на их торцевой поверхности и обращенным к их внутренним полюсам одноименным полюсом и цилиндрическим концентратором, выполненным из ферромагнитного материала и установленным на одной оси с круглым постоянным магнитом внутри кольцевых магнитов с возможностью фиксации по высоте относительно катушки индуктивности.

К недостаткам известного ЭМАП относится невозможность быстрого отключения магнитной системы по технологическим причинам, например, при необходимости отвода ЭМАП от поверхности ОК или при необходимости удаления с рабочей поверхности ЭМАП окалины, притянутой к ней магнитным полем, а также наличие между концентратором и внутренней поверхностью кольцевых магнитов дополнительных деталей (цангового зажима), что увеличивает магнитное сопротивление системы.

Общим недостатком известных ЭМАП является необходимость отвода от ОК всей конструкции ЭМАП (или блоков ЭМАП) для быстрого отключения магнитной системы, что усложняет их эксплуатацию.

Целью изобретения является создание ЭМАП без указанных выше недостатков.

Технический результат достигается тем, что ЭМАП, содержащий корпус, подложку, концентратор и магнитную систему с постоянными магнитами, обращенными к друг к другу одноименными полюсами, снабжен двумя концентраторами, один из которых установлен неподвижно на корпусе ЭМАП между постоянными магнитами, другой, прилегающий к нему вплотную, установлен на подложке, а магнитная система заключена во внутренний корпус, снабженный приводом, например пневмоцилиндром, с возможностью вертикальных перемещений по направляющим относительно концентраторов, корпуса ЭМАП и подложки.

Кроме того, корпус ЭМАП и внутренний корпус выполнены из немагнитного материала с боковыми стенками-экранами, выполненными из ферромагнитного материала.

На фиг.1 показан вертикальный разрез ЭМАП.

На фиг.2 показано сечение А-А на фиг.1.

На фиг.3 показано сечение Б-Б на фиг.1.

На фиг.4 показано сечение В-В на фиг.3.

ЭМАП содержит наружный корпус 1, внутренний корпус 2, постоянные магниты 3, 4, 5, крышку 6, экраны 7, концентратор 8, неподвижно закрепленный на наружном корпусе 1, крышку 9, подложку 10, концентратор 11, неподвижно закрепленный на подложке 10, катушку индуктивности 12, керамическую пластину 13, пневмоцилиндр 14, шток 15, болты 16 крепления пневмоцилиндра к наружному корпусу 1, болты 17 крепления крышки 6 к внутреннему корпусу 2, болт 18 крепления крышки 6 к штоку 15, боковые стенки 19 внутреннего корпуса 2, направляющие 20, боковые стенки 21 наружного корпуса 1, болты крепления 22 стенок 21 к наружному корпусу 1, болты 23 крепления концентратора 8 к корпусу 1, уплотнение 24, экраны 25.

Детали 7, 25, 8, 11 выполнены из ферромагнитного материала и служат в качестве экранов, шунтирующие потоки рассеяния и обеспечивающие максимальное поле, создаваемое магнитами 3, 4, 5 в зоне расположения катушки индуктивности 12.

При необходимости быстрого подъема ЭМАП без захвата ОК магнитным полем, например, листа, или при необходимости сброса окалины, накопившейся на поверхности подложки 10, включается пневмоцилиндр 14 и блок магнитов 3, 4, 5 вместе с корпусом 2 отрывается от подложки 10, скользя по направляющим 20 и боковым граням концентратора 8 Включение магнитной системы в работу осуществляется в обратном порядке.

Основным достоинством предлагаемого ЭМАП является то, что при отключении магнитной системы сам ЭМАП не меняет своего положения относительно ОК.

Источники информации

1. Патент Германии DE 4011686.

2. Патент РФ №2243550.

Использование: для выявления внутренних дефектов листов и полос из ферромагнитного материала. Сущность: заключается в том, что электромагнитно-акустический преобразователь (ЭМАП) содержит корпус, подложку, концентратор и магнитную систему с постоянными магнитами, обращенными друг к другу одноименными полюсами, при этом электромагнитно-акустический преобразователь снабжен двумя концентраторами, один из которых установлен неподвижно на корпусе ЭМАП между постоянными магнитами, другой, прилегающий к нему вплотную, установлен на подложке, а магнитная система заключена во внутренний корпус, снабженный приводом, например, пневмоцилиндром, с возможностью вертикальных перемещений по направляющим относительно концентраторов, корпуса ЭМАП и подложки. Технический результат: ускорение и упрощение отключения магнитной системы, а также сохранение при отключении магнитной системы положения ЭМАП относительно объекта контроля. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Электромагнитно-акустический преобразователь (ЭМАП), содержащий корпус, подложку, концентратор и магнитную систему с постоянными магнитами, обращенными друг к другу одноименными полюсами, отличающийся тем, что он снабжен двумя концентраторами, один из которых установлен неподвижно на корпусе ЭМАП между постоянными магнитами, другой, прилегающий к нему вплотную, установлен на подложке, а магнитная система заключена во внутренний корпус, снабженный приводом, например пневмоцилиндром, с возможностью вертикальных перемещений по направляющим относительно концентраторов, корпуса ЭМАП и подложки.2. Электромагнитно-акустический преобразователь по п.1, отличающийся тем, что корпус ЭМАП и внутренний корпус выполнены из немагнитного материала с боковыми стенками-экранами, выполненными из ферромагнитного материала.