Устройство для контроля дефектов в ферромагнитных изделиях Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 G01N27/82 

I

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для дефектоскопии изделий и деталей из ферромагнитных материалов.

Известно устройство для контроля ферромагнитных материалов, содержащее магнитострикционную пластину и устройство намагничивания контролируемого изделия tl.

Недостатком этого устройства является низкая стабильность результатов контроля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля дефектов а ферромагнитных изделиях, содержащее генератор, соединенную с его выходом катушку электромагнитно-акустического преобразователя, намагничивающую систему, расположенную над катушкой, магнитострикционную пластину, размещенную под катушкой, усилитель, соединенный входом с выводами катушки;

и индикатор, соединенный с выходом усилителя. Устройство обеспечивает высокую стабильность результатов контроля 2 J.

Однако для данного устройства ,характерна недостаточная чувствительность и помехозащищенность.

Цель изобретения - повышение чувствительности и помехозащищенности и обеспечение возможности определения

to, размеров дефекта.

Эта цель достигается тем, что пластина выполнена в виде диска, а катуика - в виде плоской спирали, соосной с диском.

15

Кроме того, намагничивающая система выполнена в виде намагниченного вдоль оси цилиндрического магнита, что повышает достоверность контроля путем выявления дефектов различной

20 ориентации.

Устройство также снабжено счетчиком импульсов, вход которого соединен с выходом усилителя.

Кроме того, устройство снабжено блоком сравнения амплитуд соседних эхо-импульсов в пластине, подключенным своим входом к выходу усилителя.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство состоит из намагничивающей системы 1, располагаемой при работе вблизи изделия 2, магнитострикционной пластины 3, катушки k электромагнитно-акустического преобразователя, причем система 1 закреплена над катушкой 4, а пластина 3 катушкой Ц. Кроме того, устройство содержит генератор 5, выход которого соединен с катушкой , усилитель 6 вход которого также соединен с выводами катушки k, и подключенные к выходу усилителя 6 индикатор 7, счетчик 8 импульсов, блок 9 сравнения амплитуд соседних эхо-импульсов в пластине 3.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 5 с помс«цыо преобразователя возбуждает в пластине 3 в присутствии дефекта ультразвуковые колебания, которые, распространяясь, отражаются многократно от краев диска и регистрируются преобразователем , усиливаются усилителем 6 и поступают на индикатор 7, счетчик 8 и блок 9 сравнения амплитуд. Повышение чувствительности и помехозащищенности достигается за счет того, что спиральная плоская катушка k возбуждает в диске 3 ультразвуковые колебания , распространящиеся во все стороны по радиусам и многократно отражающиеся от краев диска 3. Выбор формы пластины 3 в-виде диска обесп чива.ет сложение в его центре волн,распространяющихся в различных направлениях, что значительно ослабляет влияние ориентации дефекта. Так как количество многократных эхо-импульсой пропорционально размерам дефекта, то их количество, подсчитанное с помощью счетчика 8, определяет размер дефекта. При поступлении многократных отражений на блок 9 сравнения амплитуд оценивается относительная величина соседних эхо-импульсов в пластине 3. Эта величина определяется затуханием акустических волн в материале диска 3. Величина этого затухания известна или заранее может

быть определена. Поэтому заранее известное и введенное в блок 9 сравнения амплитуд относительное уменьшение амплитуд ультразвука сравнивается в блоке 9 с измеряемой относительной величиной, откуда следует возможность отделения полезных сигналов от помех, т.е„ дополнительное повышение помехозащищенности.

Формула изобретения

t. Устройство для контроля дефектов в ферромагнитных изделиях, содержащее генератор, соединенную с его выходом катушку электромагнитноакустического преобразователя, намагничивающую систему, расположениую над катушкой, магнитострикционную пластину, размещенную под катушкой, усилитель, соединенный входом с выводами катушки, и индикатор, соединенный с выходом усилителя, о т личающееся тем, что, с целью повышения чувствительно ;ти и помехозащищенности,пластина выполнена в виде диска, а катушка - в виде плоской спирали, соосной с диском.

2.Устрбйство по п. 1, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля путём выявления дефектов различной

ориентации, намагничивающая система выполнена в виде намагниченного вдоль оси цилиндрического магнита.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т личающееся тем, что, с

целью обеспечения возможности определения размеров дефекта, оно снабжено счетчиком импульсов, вход которого соединен с выходом усилителя.

4.Устройство по пп. 1 - 3, о т личающееся тем, что оно

снабжено блоком сравнения амплитуд соседних эхо-импульсов в пластине, подключенным своим входом к выходу усилителя.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке К 2530535/25-28,

кл. G 01 М 29/0, 1977.

2.Авторское cвидeteльcтвp СССР по заявке № 2490687/25-28,

кл. G 01 N 29/04, 1977 (прототип)