Устройство для ультразвукового контроля ферромагнитных изделий Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

1244586

зобретение относится к измеритель- о: лаждаемого слоя

магнитного состоя ное и наоборот за нитного сопротивл зора, возникающее ние разбаланса с та 5 через yci-шит исполнительньш ме лаждения, и,таким ляется охлаждение изделия.

ной технике и может быть использовано ;щя неразрушающего контроля качества ферромагнитных изделий при высоких температурах, и является дополнитель- пым к основному авт.св. № 714271.

Целью изобретения является повышение надежности и производительности контроля за счет увеличения механической прочности устройства и сокра- щения времени контроля.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для ультразвукового контроля ферромагнитных изделий общий вид; на фиг. 2 - индуктор устройства с полостью и каналам -, разрез; на фиг.З.- блок-схема устройства.

Устройство содержит электромагнит. 1 с каналами (не показаны) для подачи охладителя, расположенную между полюсами высокочастотную катушку 2, систему 3 охлаждения, дополнительну:о катушку 4 индуктивности, измерительный мост 5, исполнительный механизм (не показан), установленньш в систе- не 3 охлаукдеиия и предпазначениый для регулирования подачи охладителя,усилитель 6, предназначенный для усиления и передачи напряжения разбаланса с измерительного моста 5 на исполни- тельньш механизм. Кроме того, устройство содержит высокочастотньш генератор 7 и размещенный на- рабочем тор- де ЭМА преобразователя 8 индуктор 9, вьтолненньй в виде разрезного электропроводящего полого кольца с каналами 10 и полостью 11 для соединения с системой 3 охлаждения, при этом индуктор 9 соединен с выходом высокочастотного генератора 7, а вход последнего через усилитель 6 связан с измерительным мостом 5.

Устройство работает следующим образом.

С помощью системы 3 охлаждегшя поверхность контролируемого ферромагнитного изделия (не показана), имеющая температуру выше точки Кюри, ох- лажд,ается в зоне высокочастотной катушки 3 и индуктора 9 до проявления ферромагнитных свойств.

В результате згого c шoвыe линии магнитного поля, создаваемого электромагнитом 1, замыкаются через по- верхностньш слой изделия, в которое становит-ся 1возможным ввод и прием ультразвуковых колебаний. Катушка 4 индуктивности регистрирует переход

г

о: лаждаемого слоя

изделия из парамагнитного состояния в ферромагнитное и наоборот за счет изменения магнитного сопротивления межокисного зазора, возникающее при этом напряжение разбаланса с измерительного моста 5 через yci-шитель 6 поступает на исполнительньш механизм системы 3 охлаждения, и,таким образом, осуществляется охлаждение поверхностного слоя изделия. В том: случае, если температура поверхности контролируемого изделия ниже точки Кюри, напряжение разбаланса с измерительного моста 5 через усилитель 6 поступает па вход высокочастотного генератора 7. Индуктор 9, соединенный с выходом генератора 7, работает в данном случае в режиме нагрева до достшкения поверхностью контролируемого изделия тег-шературы Кюри. В момент достижения температуры поверхности изделия точки Юори индуктор 9 электромагнитоакустического (ЭМА) преобразователя 8 отключается от высокочастотного генератора 7 для нагрева и вютючается на выход генератора зондируюшдх импульсов.

Таким образом, индуктор 9 ЭМА пре- образователя 8 работает в данном

20 25 30

40

устройстве периодически то в качестве 1 хпагрег.ателя, то в качестве ультразвукового преобразователя.

В том случае, если температура J5 поверхности контролируемого изделия, выше точки Юори, то срабатьшает система 3 охлаяодения поверхности изделия, индуктора 9 и электромагнита 1, а затем осуществляется процесс контроля аналогично описанному.

Применение в предлагаемом устройстве индуктора вышеуказанной конструкции обеспечивает механическую прочность, предохраняет элементы преобразователя от действия высокой температуры за счет равномерной подачи охладителя в зону контроля, в резуль- тйте чего повьдиается наделсность контроля.

Повышение производительности контроля достигается сокращением времени одного измерения за счет попеременного использования индуктора в качестве преобразователя шш нагревателя

55 ф о. р м у л а изобретения

Устройство для ультразвукового контроля ферромагнитных изделий по

45

50

авт. св. № 714271, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и производительности контроля, оно снабжено высокочастотным генератором и размеЕ(ен11ьпч на торце электромагнитоакустического преобразователя индуктором, выпол1244586 .

ненным в виде разрезного электропроводящего полого кольца с каналами для соединения с системой охлаждения, при этом индуктор соединен с ; вьпсодом генератора, а вход последнего через усилитель связан с измерительным мостом.

Предложенное устройство предназначено для ультразвукового контроля ферромагнитных изделий при высоких температурах. Цель изобретения - повышение надежности и производительности контроля за счет увеличения механической прочности устройства и сокращения времени контроля. Устройство содержит электромагнит с каналами для подачи охладителя, выса кочастотную катушку, систему охлаждения, катушку индуктивности, измерительный мост, ус шитель, высокочастотный генератор, а также размещенный на торце электромагнитоакусти- ческого преобразователя индуктор,выполненный в виде разрезного электропроводящего полого кольца с каналами и полостью, которые соединяются с системой охлаждения. Индуктор служит для дополнительного подогрева поверхностного слоя контролируемого изделия до температуры Кюри. В данном устройстве индуктор работает поочередно в качестве нагревателя или индуктора. Изобретение дополнительное к авт.св. № 714271. 3 ил. (Л

f ucmowuffy питонах

М ucmovHUKt/ /7(//rf(we/

9

физ.1

10

/(в(/ генератору

Редактор Ю. Середа

Составитель А. Черных Техред Л.Олейник .

Заказ 3910/48Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг.З

Корректор С. Шекмар