Электромагнитно-акустический преобразователь Советский патент 1978 года по МПК G01N29/04 

обмогку 4 электромагнита, выполненную сек- цианированной с возможностью частччного или полного подключения секций к источнику питания (на чертеже не показан). Возбуждающие 5 и приемные 6 катушки установлены попарно концентрично друг другу, а пары катушек «размещены эквидистантно на торцах полюсных наконечников 2 и 3 и в их меж- полюсных промежутках. Преобразователь работает следующим обраКонтролируемое изделие 7 помещают в преобразователь таким образом, чтобы расстояние 0|Т поверхности изделия до катушек S и 6 было одним и тем же. Через катушки 5 и 6 пропускают импульсы тока определенной частоты, одинаковой для всех катушек. В изделии под катушками возникают вихревые токи той же частоты. Взаимодействие магнитного поля вихревых токов с полем электромагнита вызывает ультразвуковые колебания в изделии. Упругие колебания узким пучком распространяютса внутри изделия 7, достигают противоположной границы и, отражаясь, воэвраш.аются к катуижам 5 и 6 преобразователя. Электромагнитное поле вихревых токов, вызванных ультразвуковыми колебаниями, индуцирует в катушках индуктивности 5 и 6 переменную ЭДС, частота которой равна Частоте ультразвуковых колебаний При этом те из катушек 5 и 6, которые расположены на торцах полюсных наконечников электромагнита, осуществляют генерацию и прием поперечных и ультразвуковых волн, а при помощи катушек 5, которые располо- жены в межполюсных промежутках, осуществляют генерацию и прием продольных ультра звуковых волн. Интенсивность возбужденных ультразвуковых колебаний и величина сигнала преобразователя пропорциональны величи- не магнитного поля, создаваемого электромагнитом 1, и величине тока, пропускаемого через катушки 5 и 6. При этом особые требования предъявляются к ориентации силовых линий магнитного поля в зоне преоб разования энергии электромагнитного поля в энергию акустического поля, так как это влияет на чувствительность преобразователя. При возбуждении продольных ультразвуковых волн в зоне преобразования энергии силoвJJe линии магнитного поля должны быть ориентированы тангенциально, а при возбуждении поперечных ультразвуковых волн - нор мально па отношению к поверхности изделия. Ы предлагаемом преобразователе гангенциалы ная ориентация достигается тем, что сбсед- ние полюсные наконечники являются разноименными и. силовые линии стелются по поверхности исаделня и пронизывают его по касательным. В предлагаемом преобразователе секции обмотки 4 электромагнита обращены к полюсному наконечнику одноименными полюсами, тем самым достигается строгая ориентация силовых линий магнитного поля. Вы полнение полюсных наконечников вогнутыми улучшает структуру магнитного поля в зоне преобразования энергии. Генерация продольных и поперечных ультразвуковых волн одним преобрааователем позволяет, при использовании регистрирующей аппаратуры, существенно повысить точность измерений, например, на тонкостенных изделиях, а в некоторых случаях - применить его для комплексных измерений характеристик твердого тела, что невозможно обеспечить другими преобразователями . При переходе на другой размер изделий регулирование чувствительности осуществляется перемещением в радиальном направлении полюсных наконечников электромагнита, а также возбуждающих и приемных катушек пре образователя. Выполнение обмотки электромагнита секционированной позволяет изменять чувствительность преобразователя при работе с изделиями различной электропроводности и маг читной проницаемсхзти. Формул измерения 1.Злектромагнитноакустический преобразователь для неразрушйющето контроля, содержащий цилиндрический элек1ромагнит, возбуждающие и приемные катушк.и индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, электромагнит выполнен с равномерно распределенными по окружности радиальными чередующимися по полярности полюсными наконечниками, возбуждающие и приемные катушки установлены попарно концентрично одна другой, а пары катущек размещены эквидистантно на торцах полюсных наконечников электромагнита и в его межполюсных проме.-, жутках. 2.Преобразователь по п. i, отличающийся тем, что каждая пара возб ждающих иприемных катущек установлена с возможностью перемещения в радиальном направлении. 3.Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что каждый из полюсных наконечников электромагнита выполнен с возможностью перемещения в радиальном направлении. 4.Преобразователь по пп. 1-3, о г л и чающийся тем, что обмотка электромагнита выполнена секционированной с возможностью частичного или полного подключения секций к источнику питания.

Источники информации, принятые во вниMafuie при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 277367, кл, С. 01jV 29/04, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 390434, кл, G 01Л/29/04, 1971.