Электромагнитно-акустический преобразователь Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

(5А) ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к области неразрушакяцего контроля и может быть использовано при дефектоскопии металлических изделий цилиндрической формы.

Известен электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий магнит, выполненный с возможностью установки перпендикулярно поверхности контролируемого изделия, а также жестко закрепленную на конце магнита возбуждающую катушку, витки которой расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси магнита, а противолежащие стороны витков катушки расположены под разноименными полосами магнита 1.

Недостатком этого преобразователя является низкая надежность контроля, обусловленная потерями на рассеяние магнитного поля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению являeтcjf электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий Ш-образный магнитопровод, установленные на нем электрические катушки и размещенные между пот)сными наконечниками высокочастотные катушки 21.

Недостатком известного преобразователя является низкая надежность контроля, обусловленная непостоянством зазора между поверхностью контролируемой трубы и полюсами магниtoта.

Цель изобретения - повышение надежности контроля.

Эта цель достигается тем, что в электромагнитно-акустическом преоб15разователе, содержащем Ш-образный магнитопровод,-установленк ые на нем электрические катушки и размещенные между полюсными-наконечниками высокочастотные катушки, полюсные наконечники крайних стержней; магнитопровода выполнены в виде цилиндров с вогнутой рабочей поверхностью и подвижно связанных с ними роликов. оси которых перпендикулярны осям цилиндров и размещены в них с возможностью вращения, а центральный стержень магнитопровода выполнен с вогну той рабочей поверхностью и осевым пазом в ней, в котором размещен ролик, имеющий ось вращения, расположенную в плоскости магнитопровода, перпендикулярно центральному стержню, а последний установлен с возможностью перемещения параллельно крайним стержням и подпружинен вдоль них. На чертеже изображена принципиаль ная схема преобразователя. Электромагнитно-акустический преобразователь содержит Ш-образный ма нитопровод 1,размещенные на нем электрические катушки 2 и 3 полюсные наконечники и 5 установленные подвижно на крайних стержнях 6 и 7 магнитопровода 1, пары 8 и 9 ро ликов, соединенные соответственно посредством осей 10 .и 11 с полюсными наконечниками 4 и 5 ролик 12, соединенный с рабочим концом центрального стержня 13 магнитопровода пружину 1, соединяющую центральный стержень 13 с магнитопроводом 1, вы сокочастотные катушКи 15 и 1б связанные с магнитопроводом 1 пруминами 17 и 18. Позицией 19. обозначена контролируемая труба. Диаметры роликов пар8 и 9 и ролика 12 обеспеч вает заданный зазор между рабочими поверхностями преобразователя с тру бой 19, Электромагнитно-акустический пре образователь работает следующим образом. При движении контролируемой тру-. бы 19 в процессе контроля ее поверх ность опирается на пары 8 и 9 роликов полюсных наконечников и 5 кра них стержней 6 и 7 и на ролик 12 центрального стержня 13. За счет уп ругой подвески устройства (на черте же не показана), а также за счет под вижности полюсных наконечников 4 и в осях 10 и 11 и подвижности центрального стержня 13,соединенного с магнитопроводом 1 пружиной 1, зазоры между поверхностями цилиндри ческих проточек наконечников i и 5 и поверхностью трубы 19 поддерживаются постоянными. Пружина l в исходной позиции удерживает централ ный стержень 13 и ролик 12 в исходной позиции в нижнем положении, а в процессе контроля растягивается силой магнитного поля. Упругая подвеска высокочастотных катушек 15 и 16 посредством пружин 17 и 18 позволяет им производить отслеживание за поверхностью трубы 19i поддерживая постоянный зазор с обмоткой высокочастотных катушек 15 и 16. Совокупное воздействие высокочастотного поля катушек 15 и 16 и подмагничивающего поля электрических катушек 2 и 3 на участках трубы 19 расположенных Между центральным стержнем 13 и полюсными наконечниками t и 5, позволяет возбудить в теле трубы 19 ультразвуковые нормальные волны и принимать сигналы, отраженные от дефектов, расположенных в трубе 19. При смене диаметра контролируемой трубы 19 изменяются относительное расположение по высоте полюсных наконечников 4 и 5 центрального стержня 13 и ролика 12, а также угол поворота полюсных наконечников k и 5. Пары 8 и 9 роликов на осях 10 и 11 производят самоустановку полюсных наконечников i и 5 таким образом, чтобы в процессе контроля сохранялся определенный зазор между цилиндрической проточкой полюсных наконечников и 5 и поверхностью трубы 19 и производилось легкое без трения скольжения перемещение последней. Таким образом, благодаря конструктивному выполнению полюсных наконечников с возможностью поворота относительно стержней магнитопровода повышается надежность контроля. «Формула изобретения Злектромагнитно-акустический преобразователь, содержащий Ш-образный магнитопровод, установленные на нем электрические катушки и размещенные между полюсными наконечниками высокочастотные катушки, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, полюсные наконечники крайних стержней магнитопровода выполнены в виде цилиндров с вогнутой рабочей поверхностью и подвижно связанных с ними пар роликов, оси которых перпендикулярны осям цилиндров и размещены в них с возможностью вращения, а центральный

стержень магнитопровода выполнен с вогнутой рабочей поверхность и осевым пазом в ней, в котором размщен ролик, имеющий ось вращения, расположенную в плоскости магнитоП|х вода, перпендикулярно центральному стержню, а последний установлен с возможностью перемещения параллельно крайним стержням и подпружинен вдоль них.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Вильсон Д.Н. ЭМА методы амутреннего и поверхностного контроля стальных прутков. Труды международной конференции, Брайтон, Гральдфорд, .1977 (прототип).