Электромагнитно-акустический де-фЕКТОСКОп Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

проводников, последние с одного конца катушки присоединены через ключи к выходу генератора, с другого конца катушки также через ключи - к земле, а каждый из конденсаторов включен между двумя соседними проводниками таким образом, что они вместе образуют последовательную согласную по магнитному потоку цепь, связанную своим началом со входом усилителя, а концом - с землей.

Кроме того, в дефектоскопе установлены конденсаторы такой емкости, при которой выполняется условие настройки преобразователя в резонанс на частоту сигнала как при замкнутых, так и при разомкнутых ключах.

На фиг. 1 показано конструктивное выполнение кат)шки преобразователя электромагннтно-акустического дефектоскопа; на фиг. 2 - схема описываемого дефектоскопа.

Дефектоскоп содержит преобразователь, в который входит катушка индуктивности 1 (фиг. 1), намотанная жгутом, состоящим из изолированных между собой проводников 2-4. На фиг. 1 и 2 два конца катушки условно обозначены как начало (н) и конец (к). Кроме того, в дефектоскоп входят конденсаторы 5-7, ключи 8-13, генератор, 14 и усилитель 15. Ключи могут представлять собой, например, два диода, включенных встречно-параллельно.

Конец проводника 2 через конденсатор 5 соедин.ен с началом проводника 3, конец которого через конденсатор 6 соединен с началом проводника 4, чей конец через конденсатор 7 соединен с землей 16. Кроме того, концы проводников 2, 3 и 4 соответственно через ключи 8, 9 соединены с выходом генератора 14, а начала проводников 2, 3 и 4 через ключи 11, 12 и 13 соединены с землей 16, начало проводника 2 соединено с входом усилителя 15.

В зависимости от конкретных требований катушку преобразователя можно выполнить любой необходимой конфигурации: круглой, с переменной плотностью намотки витков, зигзагообразной, в виде цилиндрической вторичной обмотки на массивном разомкнутом витке и т. д.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Ключи 8-13 замыкаются зондирующим импульсом, поскольку величина его напряжения значительно превышает потенциальный барьер встречно-параллельно включенных диодов. Поэтому в режиме возбуждения ультразвука вход усилителя 15 закорачивается на землю ключом 11, Проводники 2-4 соединяются между собой параллельно согласно по магнитному потоку, конденсаторы 5-7 параллельно подключаются проводниками и вместе с ними образуют параллельный контур. В этом случае катушка имеет малую индуктивность, что является

оптимальным условием работы генератора, приводит к увелич.ению тока в катушке и, в конечном счете, к повышению эффективности возбуждения. Выбор емкости конденсаторов из условия настройки контура в резонанс на рабочую частоту дополнительно увеличивает ток в катушке.

В режиме приема, в связи с тем, что напряжение, наводимое магнитоакустическими токами в катушке преобразователя не превосходит потенциального барьера диодов, ключи 8-13 размыкаются. При этом проводники 2-4 и конденсаторы 5-7 образуют последовательную согласную по магнитному потоку цепь, которая подключается ко входу усилителя 15.

В результате на вход усилителя 15 подается импульс ЭДС, который в Л раз больше по амплитуде, чем импульс в каждом

проводнике {N - их число). Настройка последователбной цепи из проводников и конденсаторов в резонанс на рабочую частоту дополнительно повышает чувствительность дефектоскопа благодаря уменьшению выходного сопротивления преобразователя.

Выполнение условий резонанса в режимах возбуждения и приема достигается одновременно, поскольку при коммутации проводников и конденсаторов произведение

индуктивности преобразователя и результирующей емкости остается неизменным.

Формула изобретения

1. Электромагнитно-акустический дефектоскоп, содержащий генератор, усилитель и преобразователь, включающий катушку индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, катушка преобразователя выполнена в виде жгута из изолированных проводников, дефектоскоп снабжен нормально закрытыми ключами, число которых вдвое превышает число проводников, и конденсаторами по

числу проводников, последние с одного конца катушки присоединены через ключи к выходу генератора, с другого конца катушки такж.е через ключи - к земле, а каждый из конденсаторов включен между двумя

соседними проводниками таким образом, что они вместе образуют последовательную согласную по магнитному потоку цепь, связанную своим началом со входом усилителя, а концом - с землей.

2. Дефектоскоп по п. 1, отличающийс я тем, что в нем установлены конденсаторы такой емкости, при которой выполняется условие настройки преобразователя в резонанс на частоту сигнала как при замкнутых, так и при разомкнутых ключах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Шрайбер Д. С. Ультразвуковая дефектоскопия. М., Металлургия, 1965, с. 110-

112.

2. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник под

редакцией В. В. Клюева, Т. 2. М., Машиностроение, 1976, с. 195-200 (прототип).

н

г

1