Электромагнитно-акустический преобразователь
ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий цилиндрический корпус из электропроводящего немагнитного материала, размещенные в «ем электромагнит с магнитопроводом броневого типа и диэлектрическую пластину с закрепленной по ее внешнему диаметру возбуждающей индуктивной катушкой, привод, ротор, расположенный в отверстии центральной части магнитопровода и имеюпщй кольцевые контакты, и прилегающие к последним контактные щетки, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения производительности и надежности контроля, он снабжен диэлектрической цилиндрической рубащкой , сопрягаемой по внутреннему диаметру с центральной частьюмагнитопровода , с жестко укрепленным на торце центральной части магнитопровода полюсным магнитным наконечником , выполненным и форме полукольца , и закрепленной на торцовой части ротора второй диэлектрической пластины с расположенными на её диаметрально противоположных сторонах двумя плоскими регистрирую (Л щими индуктивными катушками, последние соединены с кольцевыми контактами , причем первая диэлектрическая пластина закреплена по внутреннему диаметру рабочей плоскости рубашки, а вторая диэлектрическая пластина расположена между магнитным наконечникоя и второй пластиной, а контактные щётки закреплены на внутренней 00 поверхности рубашки. со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
5 1
РЕСПУБЛИН ае OD
31Я) G Ol И 29/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPbfAO
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСНОМУ СВИДЕЛИ ЯСТВУ (21) 3632603/25-28 (22) 24.06.83 (46) 15.10.84. Бюл.В 38 (72) П.Ф.Шаповалов, В.Т.Бобров, Ю.А.дружаев и А.А.Шумила (71) Всесоюзный научно"исследователь" ский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (53) 620.179.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Ъ 847188, кл. G 01 N 29/04, 1979.
2. Авторское -свидетельство СССР по заявке У 2953736/25-28, кл..G Ol
N 29/04, )980 (прототип). (54) (57) ЭЛЕКТРОИАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий цилиндрический корпус из электропроводящего немагнитного материапа, размещенные в нем электромагнит с магнитопроводом броневого типа и диэлектрическую пластину с закрепленной по ее внешнему диаметру возбуждающей индуктивной катушкой, привод, ротор, расположенный в отверстии центральной части магнитопровода и имеющий кольцевые контакты, и прилегающие к последним контактные щетки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности контроля, он снабжен диэлектрической цилиндрической рубашкой, сопрягаемой по внутреннему диаметру с центральной частью магнитопровода, с жестко укрепленным на торце центральной части магнитопровода полюсным магнитным наконечником, выполненным в форме полукольца, и закрепленной на торцовой части ротора второй диэлектрической пластины с расположенными на ее диаметрально противоположных сторонах двумя плоскими регистрирующими индуктивными катушками, последние соединены с кольцевыми контактами, причем первая диэлектрическая пластина закреплена по внутреннему диаметру рабочей плоскости рубашки, а вторая диэлектрическая пластина расположена между магнитным наконечникои и второй пластиной, а контактные щетки закреплены на внутренней поверхности рубашки.
1 11189
Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля физико-механических свойств металлоизделий электромагнитно-акус5 тическим методом, Известен электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий корпус, скрепленный с его основанием сепаратор и размещенные в последнем шарики, а также магнит и высокочастотную индуктивную катушку 1 1 ).
Однако надежность контроля таким преобразователем недостаточна.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий цйлиндрический корпус из электропроводящего немагнитного материала, размещенные в нем электромагнит с магнитопроводом броневого типа и диэлектрическую пластину с закрепленной по ее внешнему диаметру возбуждающей индуктив,ной катушкой, привод ротор, расположенный в отверстии центральной части магнитопровода и имеющий кольцевые контакты, и прилегающие к последним контактные щетки. В этой конструкции вращение ротора передается пластине с катушкой через эксцентрик, в результате чего катушка совершает возвратно-поступательное движение под торцом сердечника электромагнита 12).
Однако надежность контроля с по- . мощью описанного преобразователя также недостаточна, так как возвратно-поступательное движение требует торможения, останова и разгона в начале и конце пути, что ведет к значительным динамическим перегруз- кам привода и требует умощнения прео-. бразователя.
Цель изобретения — повышение производительности и надежности контроля.
Поставленная цель достигается тем, что электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий цилиндрический корпус иэ электро- 50 проводящего немагнитного материала, размещенные в нем электромагнит с магнитопроводом броневого типа и диэлектрическую пластину .с эакреп- . ленной по ее внешнему диаметру воз- 55 буждающей индуктивной катушкой, привод, ротор, расположенный в отверстии центральной части магнитопро13 2 вода и имеющий кольцевые контакты, и прилегающие к последним контактные щетки, снабжен диэлектрической цилиндрической рубашкой, сопрягаемой по, внутреннему диаметру с центральной частью магнитопровода, с жестко укрепленным на торце центральной части магнитопровода полюсным магнитным на1 конечником, выполненным в форме полу кольца, и закрепленной на торцевой части ротора второй диэлектрической пластиной с расположенными на ее диаметрально противоположных сторонах двумя плоскими регистрирую щими индуктивнь1ми катушками, послед- ние соединены с кольцевыми контaic тами, причем первая диэлектрическая пластина закреплена по внутреннему диаметру рабочей плоскости рубашки, а вторая диэлектрическая пластина расположена между магнитным наконечником и второй пластиной, а контактные щетки закреплены на внутренней поверхности рубашки, На фиг.1 представлена конструкция электромагнитно-акустического преобразователя, на фиг2 — разрез А-А на фиг.1.
Злектромагнитно-акустический преобразователь содержит цилиндрический корпус I из электропроводящего немагнитного материала, размещенный внут-. ри нега электромагнит 2 с магнитопроводом 3 броневого типа, привод 4, ротор 5 с контактными кольцами 6, размещенный в отверстии центральной части магнитопровода 3, возбуждающую индуктивную катушку 7, закрепленную по диаметру диэлектрической пластины 8, две диаметрально расположенные регистрирующие индуктивные катушки 9, соединенные с кольцевыми контактами 6 и установленные на диэлектрической пластине 1О, которая крепится на торцевой части ротора 5; полюсный магнитнь1й наконечник
11, выполнейный в форме полукольца и установленный на торце центральной части магнитопровода 3", диэлектрическую рубашку 12, надетую на центральную часть магнитопровода 3; контактные щетки 13, установленные в рубашке 12 и соединенные с измерителем (не показан). Преобразователь рабочей частью устанавливают вблизи изделия 14. Причем диэлектрическая пластина 8, закрепленная по внутреннему диаметру рабочей плоскости рубашки 12, вместе с тор3 1 1189 цевой плоскостью магнитопровода 3 образует рабочую часть преобразователя.
Электромагнитно-акустический преобразователь работает следующим образом.
Одновременно с линейным перемещением контролируемого изделия 14 ,начинает. вращаться ротор 5 от привода 4. При этом вращаются и регистри- 1п рующие катушки 9. Зондирующие импульсы; периодически подаваемые от генератора (не показан). в возбуждаю-! щую катушку 7, наводят в контролируемом изделии.14, вихревые токи. Взаимодействие вихревых токов с постоянным или импульсным магнитным полем электромагнита 2, проникающим в . контролируемый материал 14 через ра. бочий торец полюсного наконечника
11, приводит к появлению на участке изделия ультразвуковых колебаний.
Эти колебания, отражаясь от физических неоднородностей (дефектов, противоположной грани), возвращаются 25 Ф
13 4 к преобразователю. За счет взаимодействия отраженных ультразвуковых колебаний с магнитным полем в контролируемом изделии 14 возникают вторичные вихревые токи. Электромагнитное поле этих токов наводит в регистрирующей катушке 9, которая находится
I в данный момент непосредственно над вторичными вихревыми токами, электродвижущую силу, Череэ кольцевые контакты 6 и щетки 13 сигнал передается в измеритель. По,амплитуде при нятого сигнала и времени прохождения
I его в контролируемом изделии 14 определяют качественные параметры изделия.
Надежность преобразователя повышается благодаря замене возвратнопоступательного движения регистрирующих катушек с присущими ему перегрузками на вращательное, а также благодаря применению возбуждающей катушки большего диаметра, увеличивающей эффективность возбуждения акустических волн в изделии.
1 118913
Составитель В.Филинов .
Редактор И.,Рыбченко Техред С.Мигунова 1(орректор В.Бчтяга
Заказ 7444/31 Тираж 822 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал IIIIII "Патент", r.Óæãîðîä, ул,Проектная, 4
