БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН Советский патент 1972 года по МПК B06B1/06 

Бесконтактный датчик ультразвуковых колебаний оредназначен для возбуждения и приема сдвиговых колебаний оод углом к поверхиости волн Рэлея и Лэмба и может быть применен в дефектоскопии для неразрушающего контроля качества металлических изделий особенно в труднодоступных местах и для автоматизации такого контроля.

Известны бесконтактные датчики ультразвуковых колебаний, содержащие катушку возбуждения и приема, раоположеи,ную под электромагнитом, и генератор импульсов.

Эти датчики позволяют .возбуждать только сдвиговые и .продольные волны, распространяющиеся только перпендикулярно контролируемой поверхности.

Цель изобретения - расщирение области Применения.

Это достигается тем, что в электромагните выполнены лазы, в которых уложены обмотки независимых генераторов импульсов, связанных через линии задержки.

На фиг. 1 схематически изображен датчик; на фиг. 2 - то же, в момент работы.

Катушка датчика / помещена над пазами электромагнита 2, набранного из тонких пластин из ферромагнитного материала для умеиьшеиия потерь на вихревые токи. В пазах электромагнита уложеиы несколько, например три, независимых обмотки 3, сдвинутые одна относительно другой на некоторое расстояние.

Зти катушки подключены к генераторам импульсов 4 через линии 5 задержки, что обеспечивает возбуждение бегущей электромагнитной волны «ад катущкой датчика.

Импульс электрического тока в катушке возбуждения подается от генератора 6 через синхронизатор 7 в тот момент, когда значение

магнитной индукции бегущего поля над катущкой близко к нулю.

Взаимодействие бегущего электромагнитного поля с вихревыми токами, наведеииыми катушкой возбуждения и ириема в контролируемой поверхности, обеспечивает все условия для бесконтактного возбуждения волн Рэлея и Лэмба и сдвиговых колебаний с наклонным лучом.

Известно, что раснределение магнитодвижущей силы над пазами электромагнита с трехфазиой обмоткой 8 имеет вид ступенчатой синусоиды 9, которая перемещается вдоль пазов с определеииой скоростью с сохранением амплитуды.

Следовательно, при подаче электрического импульса на катушку возбуждения 10 в тот момент, когда значение магнитодвижущей силы иад катушкой близко к нулю, бегущее магнитное поле .возбуждает в контролируеопределенной задержкой. Время задержки зависит от скорости бегущего магнитного поля V, которая в свою очередь определяется частотой трехфазного тока, подаваемого на электромагнит.

Угол, под которым электродинамические силы действуют на контролируемую поверхность, регулируется наклоном электромагнита, т. е. изменением полол ения вектора магнитного поля над катушкой излучателя.

Для изменения направления распространения ультразвуковой волны на противоположное необходимо изменить направление движения бегущего магнитного поля на противоположное. Это осуществляется переключением обмоток электромагнита, реверсированием.

Предмет изобретения

Бесконтактный датчик ультразвуковых поверхностных волн, содержащий катушку возбуждения и приема, расположенную над электромагнитом и генератор импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в электромагните выполнены пазы, в которых уложены обмотки независимых генераторов импульсов, связанных через линии задержки.

-f /-- я