Устройство для магнито-акустического контроля тонкостенных труб Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к технике неразрушакхцего контроля, в частности к бесконтактным электромагнито-акустическим преобразователям, и может быть использовано при контроле тонко Стенных труб. Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее установленный на опорных роликах каретки магнит и размещенную меж ду его полюсами высокочастотную кату ку индуктивности р . Однако известному устройству прис ща малая достоверность, связанная с природой волн Лэмба. Устройство не позволяет возбуждать и применять поперечные нормальные волны, обладающие рядом преимуществ по сравнению с волнами Лэмба. Цель изобретения - повышение надежности контроля. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено второй идентичной катушкой индуктивности. магнит выполнен в виде составного S-образного магнитопровода с тремя, расположенными в плоскости, перпендикулярной плоскости магнитопровода, полюсными наконечниками, два из которых установлены на концах боковых стержней магнитоп{эовода, а третий в его центральном стержне, боковые стержни магнитопровода установлены с возможностью поворота вокруг оси центрального стержня, а катушки индуктивности установлены симметрично этой оси с возможностью поворота вокруг осей, параллельных центральному стержню, и перемещения вдоль них, Каждый полюсный наконечник выполнен в виде пакета пластин с регулируемой кривизной рабочей поверхности. На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; )на фиг, 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - схема контроля широкой зоны трубы теневым методом; на фиг. -схема реализации теневого метода контроля продольными нормальными волнами локальной зоны трубы; на фиг. 5 схема теневого метода контроля поперечными нормальными волнами на фиг, 6 - схема контроля эхо - методом поперечными волнами или одновременно поперечными и продольными волками. Устройство для маг ито-акустического контроля тонкостенных труб соде жит магнит 1, установленный на двух опорных роликах 2. Составной S-образ ный магнитопровод магнита 1 состоит из центрального стержня 3 и двух боковых стержней Ц и 5, установленных с возможностью поворота вокруг оси центрального стержня. В среднем сече нии центрального стержня 3 установлен сменный центральный полюсный наконечник 6 сплсминого круглого или прямоугольного сечения, а на концах боковых стержней полюсные наконечники 7 и 8, каждый из которых выполнен в виде пакета пластин 9 с регулируемой кривизной рабочей поверхности. На центральном стержне укреплены две встречно включенные намагничивающие катушки 10 и 11. Между полюсными наконечниками и 8 симметрично оси центрального стержня установлены две высокочастотные катушки 12 и 13 индуктивности, на направляющей Ik укреплен винт 15 с гайкой 16 и вилкой 17, в которых размещены катушки 12 и 13. Устройство работает следующим обра ом. С помощью поддерживающего кронштейна (не показан) устройство устанавливают на контролируемую трубу 18 перемещающуюся по рольгангу 19, этом устройство касается трубы толь-, ко роликами 2. Поворачивая боковые стержни вокруг шарнирных осей и придавая наконечникам кривизну, трубы формируют пояс электромагнита, Включают питание намагничиваюи4их катушек и преобразователей. Через наконечники в теле трубы наводится постоянное подмагничивающее поле, составляющее с направлением излучения преобразова теля определенный угол, зависящий от взаимного расположения преобразователей и полюсных наконейникрв. Изменяя взаимное расположение полюсных наконечников и преобразователей,можно возбудить в теле трубы нормальные продольные , нормальные попереч ные волны или оба типа волн одновременно. Для контроля широкой зоны трубы теневым методом устанавливают центральный наконечник прямоугольной формы и полюсные наконечники на одной линии с преобразователями (фиг. 3). , При теневом методе контроля продольными нормальными волнами локальной зоны трубы расположение полюсных наконечников и преобразователей то же, йо центральный полюсный наконечник имеет круглую форму, а преобразователи установлены фокусирующие (фиг. k), При теневом методе контроля поперечными нормальными волнами угол между направлением излучения преобразователя и направлением подмагничиваю1чего поля составляет 20-60 (фиг. 5). Полюсные наконечники расположены таким образом, что направление подмагничивающего поля с направлением измерения составляет 20-60°. При этом высокочастотные катушки индуктивности излучают поперечные или продольные нормальные волны либо оба шага волн одновременно. Устройство позволяет с высокой надежностью контролировать тонкостенные бесшовные и электросварные трубы, а также качество сварного шва. Формула изобретения 1. Устройство, для магнито-йкустического контроля тонкостенных труб, содержащее установленный на опорных роликах магнит и размещенную между его полюсами высокочастотную катушку индуктивности, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено второй идентичной катушкой индуктивности, магнит выполнен в виде составного S-образного магнитопровода с тремя, расположенными в плоскости, перпендикулярной плоскости магнитопровода, полюсными наконечниками, два из которых установлены на концах боковых стержней магнитопровода, а третий - в его центральном стержне, боковые стержни магнитопровода установлены с вoзмoжнocJЬЮ поворота вокруг оси центрального стержня, а катушки индуктивности установлены симметрично этой оси с возможностью поворота вокруг осей, параллельных центральному стержню, и перемещения вдоль них.

2„Устройство по п. 1, о т я и чающееся тем, что каждый полюсный наконечник выполнен в виде

пакета пластин с регулируемой кривизной рабочей поверхности с

Источники информацииi принятые во внимание при экспертизе

К Патент США ff 3350028, кл. 73/71,5, 197t (прототип).

ГНИ.

/2

:гж

U

Фи1.У

or

W

о- 6

п

ыы

±1

fi/t.S