Имитатор калиброванных сигналов акустической эмиссии Советский патент 1985 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающсму контролю и может быть применено для калибровки электроакустического тракта ультразвуковых прибо ров, например, приборов, использующих метод акустической эмиссии. Известен имитатор калиброванных сигналов акустической эмиссии, содержащий соединяемую с источником низкочастотного напряжения катушку, магнитопровод с воздушным зазором, ферромагнитный образец и пьезоэлект трический преобразователь lj . Недостатками данного имитатора являются низкочастотные вибрации, возникающие в процессе перемагничивания образца, которые вносят допол нительную погрешность при калибровке. Кроме того, при различных прост ранственных положениях образца пере магничиваются неодинаковые объемы и следовательно, результаты калшбровки приходится усреднять по нескольким измерениям, что увеличивает тру доемкость, снижает достоверность и вносит дополнительные погрешности в процесс калибровки. Цель изобретения - повышение точ ности калибровки. Поставленная цель достигается тем, что в имитаторе калиброванных сигналов акустической эмиссии, соде жащем соединяемую с источником низк частотного напряжения катушку, магнитопровод с воздушным зазором, фер ромагнитный образец и пьезоэлектрический преобразователь, магнитопровод выполнен П-образным с клиновыми концентраторами магнитного потока, имитатор снабжен шумоизолирующей пр кладкой из немагнитного материала, а ферромагнитньй образец выполнен в виде пластины в форме правильного многоугольника, размещен на прокладке и ориентирован противоположньми углами по средней линии воздуш ного зазора между концентраторами. Предлагаемая совокупность призна ков позволяет получать однозначные результаты, так как магнитное поле лекализовано как зазором магнитопровода, так и острыми углами ферро магнитной пластины. Кроме того, симметричное расположение угдов пла тины позволяет концентрировать ульт развуковые колебания в ее центре, к да и устанавливается приемный преобразователь. На фиг. 1 изображен имитатор сигналов акустической эмиссии, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Имитатор калиброванных сигналов акустической эмиссии содержит магнитопровод 1 с воздушным зазором 2, имеющий на концах скосы-концентраторы. Над воздушным зазором 2 закреплена (приклеена) прокладка 3, над которой, в свою очередь, закреплена (приклеена) ферромагнитная пластина 4, выполненная в виде правильного многоугольника толщиной 0,2-2 мм (толщина пластины выбирается из условия наибольшего промагничивания) и размещена своими противоположными углами по средней линии воздздиного зазора 2 между концентраторами, величина которого не должна превьшзать расстояния между гранями многоугольника. Максимальный размер ферромагнитной пластины 4 в поперечнике определяется размерами магнитопровода 1 и составляет 25 мм. Прокладка 3 представляет собой резиновую пластину диаметром несколько меныпе максимального размера ферромагнитной пластины 4 - 10 мм. Толщина прокладки 3 должна быть достаточной, чтобы исключить механические удары ферромагнитной пластины 4 о магнитопровод 1 при перемагничивании с частотой 100 Гц и равна 0,1-1 мм. На ферромагнитную пластину 4 устанавливается приемный преобразователь 5. На магнитопроводе 1 намотана катушка 6. . Имитатор сигналов акустической ЭМИССИИ работает следующим образом. К катушке 6 подключается напряжение сети 50 Гц, при этом в воздушном зазоре 2 возникает переменное магнитное поле напряженностью 50-100 А/м, которое замыкается через ферромагнитную пластину 4. Как известно, магнитное поле всегда концентрируется на острых кромках и углах, поэтому в углах ферромагнитной пластины 4 максимальное поле. Благодаря этому в ферромагнитной пластине 4 возникают большие по амплитуде скачки перемагничивания (акустического проявления эффекта Баркгаузена). Возникшие таким образом акустические сигналы принимаются преобразователем 5 и могут быть использованы для калибровки приборов акустической эмиссии. Эксперимент и расчеты показывают, что уровни возникающих сигналов и их частотный спектр зависят только от тока перемагничивания катушки 6 и свойств материала ферромагнитной пластины 4 и со временем не изменяются, Учитывая это, можно не только калибровать приборы акустической эмиссии, но и осуществлять разбраковку приемных преобра794зователей по чувствительности в широком частотном диапазоне. Использование предлагаемого имитатора позволяет с высокой достоверностью эффективно производить калибровку электроакустического тракта ультразвуковых приборов, а также разбраковку пьезоэлектрических приемников по абсолютной чувствительности.

ИМИТАТОР КАЛИБРОВАННЫХ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, содержащий соединяемую с источником низкочастотного напряжения катушку, магнитопровод с воздушным зазором, ферромагнитный образец и пьезоэлектрический преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки, магнито- провод выполнен П-образным с клиновыми концентраторами магнитного потока, имитатор снабжен шумоизолирующей прокладкой из немагнитного материала, а ферромагнитный образец выполнен в виде пластины в форме правильного многоугольника, размещен на прокладке и ориентирован противоположными углами по средней линии воздушного зазора между концентраторами. 3 4 5 2 i СО VI ;о 6 . 1

I . 1 /

е.2