Электромагнитно-акустический преобразователь Советский патент 1977 года по МПК G01N29/04 

шагом, превышающим диаметры катушек, а магнитопровод выполнен из двух частей, установленных с возможностью взаимного перемеш,еиия в осевом направлении совместно с высокочастотными катушками индуктивности.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство содержит цилиндрический разъемный магнитопрОБОд, выполненный из двух частей 1 и 2, остановленных с возможностью взаимного перемещения в осевом направлении; установленные у его торцов намагничивающие обмотки 3, 4, концентрично с ними расположенные высокочастотную возбуждающую катушку 5 индуктивности и высокочастотную приемную катушку 6 индуктивности. Внутри носледних помещается в нроцессе контроля изделие 7. На продольный дефект 8 падает ультразвуковая волна 9 и отражается ультразвуковая волна 10. Обмотки возбуждающей катушки 5 и приемной катушки 6 уложены в пазы 11, нарезанные по спирали 12 с шагом, в несколько раз нревышающим диаметр самнх катушек.

Части магнитопровода соединены винтомфиксатором 13. Последний дает возможность регулировать расстояние между высокочастотными катушками 5 и 6 индуктивности.

В обеих частях корпуса ЭМАП установлены фильеры 14 и упоры 15 для фиксации проверяемого изделия и катушек. Устройство работает следуюшим образом. Нри проверке качества контролируемое изделие 7 пропускаютчерез фильеры 14 катушек 5, 6, фиксированных упорами 15. Высокочастотное ноле возбуждающей катушки 5 индуктивности вызывает в изделии вихревые токи. В результате взаимодействия последних с постоянным полем намагничиваюшей обмотки 4 в изделии возбуждается упругая ультразвуковая волна 9, которая распространяется пернендикулярно к каждому из витков, уложенных в пазы 11 возбуждающей катушки 5, и в силу этого имеет вид спирали. Отраженная от продольного дефекта 8 ультразвуковая волна 10 распространяется также ло спирали (обратный виток) и нринимается приемной катушкой 6 индуктивности в присутствии намагничивающей обмотки 3. Наличие у возбуждающей катушки 5 индуктивности витков, уложенных по спирали 12 с шагом, намного превышающим диаметр катушки, позволяет возбуждать упругую УЗ-волну 9 на поверхности изделия по спирали.

Место расположения приемной части преобразователя относительно передающей части

для материалов контролируемых изделии, имеющих разные скорости распространения УЗ-колебаний, различно, так как при этом изменяется время распространения прямой и отраженной УЗ-волн. Это место находят путем взаимного перемещения частей магнитопровода совместно с высокочастотными катушками индуктивности в осевом направлении.

Витки одной катушки уложены ло спирали левого направления, а второй - но спирали правого направления с шагом, намного нревышающим диаметры катушек. Путь (а следовательно, и время) распространения ультразвукового импульса до продольного дефекта 8 увеличивается прямо пропорционально количеству витков ультразвуковой волны 9, обегающей изделие по спирали, длина нескольких витков которой всегда больше длины одного витка по периметру. Таким образом, как бы мал ни был нернметр цилиндрического изделия, всегда можно, выполнив шаг УЗ луча весьма малым, увеличить путь распространения ультразвукового луча до деф|екта и сделать его всегда большим длительности самого импульса.

Этому же снособствует и расположение приемной катушки за дефектом. Таким образом, исключается мертвая зона.

Формула изобретения

Электромагнитно-акустический преобразователь для неразрушающего контроля, состоящий из цилиндрического магнитопровода, соосно установленных у его торцов намагничивающих обмоток и двух концентрично с ними расположенных высокочастотных катушек индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, витки одной катушки уложены по спирали левого направления, второй - ло спирали правого направления с шагом, превышающим диаметры катушек, а магнитонровод выполнен из двух частей, зстановленных с возможностью взаимного неремещения в осевом направлении совместно с высокочастотными катушками индуктивности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 2656714, кл. 73-67, 1953.

2.Авторское свидетельство СССР AI 390434, кл. G ОШ 29/04, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР №346660, кл. G О IN 29/04, 1969.

/ 6 3

УЛ ///Х////Л

Ш///////// /А

245//

LIU

5.

/4