Устройство для контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к нкртрушающему контролю физико-механических CBOVICTB ферромагнитных изделий и может быть использовано для контроля жесткости рессор с помощью ультразвука. Целью изобретения является повышение чувствительности контроля путем оптимизации условий возбуждения вихревых токов в изделии. Для зтого ультразвуковой генератор 2 посылает радиоимпульсы на высокочастотную катушку 9 Г-образной формы , с ее помощью возбуждает в контролируемом изделии 10 упругие ультразвуковые импульсы поперечной волны, которые, дойдя до противоположной с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ 545

А1 (5п 1 0 O l N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 %

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4007302/25-28 (22) 13,01,86 (46) 30.01.88. Бюп, У 4 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) А.П,Кулеш, В,С,Гриб, В.П,Быченко, А.М.Фомин и П.Д.Кокошенко (53) 620.179.16 (088 ° 8) (56) Патент США М 3812709, кл . G 01 N 29/04 1978, Авторское свидетельство СССР

Ф 905771, кл. С 01 N 29/04, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ППЯ КОНТРОЛЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНИТ%1Х

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю физико-механических свойств ферромагнитных изделий и может быть использовано для контроля жесткости рессор с помощью ультразвука. Целью изобретения является повышение чувствительности контроля путем оптимизации условий возбуждения вихревых токов в изделии.

Для этого ультразвуковой генератор

2 посыпает радиоимпульгы на высокочастотную катушку 9 Г-образной формы, с ее помощью возбуждает в контролируемом иэделии 10 упругие ультразвуковые импульсы поперечной волны, которые, дойдя до противоположной

137054 грани иэделия, возвращаются на первоначальную поверхность в зону расположения высокочастотной катушки 9.

Эти импульсы регистрируются секцией высокочастотной катушки 9, расположенной в плоскости зеркала полюсного концентратора 7, поскольку магнитные силовые линии поля Н направлены перпендикулярно плоскости этой секции, Для второй секции высокочастотной катушки, расположенной в плоскости поверхности контролируемого изделия 10, магнитные силовые линии

5 лежат в плоскости витков, и здесь поперечная волна не возникает.,Зарегистрированные катушкой 9 Импульсы усиливаются усилителем 3 и подаются на индикатор 4. Двойной временной интервал прохождения ультразвукового импульса в изделии 1О обрабатывается и высвечивается на индикаторе

4 в цифровом виде, Сравнивая время прохождения ультразвукового импульса на изделиях одних типоразмеров, определяют их относительную жест" кость. 1 ил . ч

Изобретение относится к неразрушающему контролю физико-механических свойств ферромагнитных изделий и может быть использовано для контроля жесткости рессор с помощью ультразвука.

Целью изобретения является повышение чувствительности контроля путем оптимизации условий возбуждения вихревых токов в изделии.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства, Устройство содержит электромагнитноакустнческий (ЭМА) преобразователь

1, ультразвуковой генератор 2 дпя питания преобразователя, последовательно соединенные усилитель 3 и индикатор 4, синхронизатор 5, выходом подключенный к управляющим входам ультразвукового генератора 2 и индикатора 4, а ЭМА-преобразователь выполнен в виде замкнутого рамочного магнитопровода 6 со стержнем в виде полюсного концентратора 7, катушек

8 намагничивания, размещенных на основании магнитопровода с двух сторон концентратора 7 и Г-образной высокочастотной катушки 9 индуктивности, одна часть которой размещена в плоскости торца концентратора, а другая — в плоскости, ортогональной плоскости торца концентратора и параллельной плоскости рамы магнитопровода 6, на полюсной концентратор ко, торого устанавливается изделие 10 для контроля.

Устройство работает следующим образом.

Ультразвуковой генератор 2 посылает радиоимпульсы на высокочастотную катушку 9 Г-образной формы и с ее помощью возбуждает в контролируемом изделии 10 упругие ультразвуковые импульсы поперечной волны, которые дойдя до противоположной грани изделия

10, возвращаются на первоначальную поверхность в зону расположения части высокочастотной катушки 9, расположенной в плоскости торца зеркала полюсного концентратора 7, поскольку магнитные силовые линии поля

Н направлены перпендикулярно плоскос20 ти расположения этой части высокочастотной катушки.

Для второй части высокочастотной катушки, расположенной в плоскости, 25 ортогональной плоскости торца концентратора, магнитные силовые линии лежат в плоскости витков, и здесь поперечная волна не возникает.

Такая форма высокочастотной катушки позволяет создавать диаграмму направленности 3МА-преобразователя, близкую к прямой, поскольку в формировании ультразвукового поля участвует только одна часть катушки, с

З6 другой стороны, такая форма катушки улучшает возбуждение вихревых токов, Составитель А.Бодров

ТехРеД М.Ходанич

Редактор А.Маковская

Корректор А,Зимокосов

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Заказ 414/44

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 з 13 так как в процессе возбуждения токов используется вся обмотка катушки.

Зарегистрированные частью катушки

9, лежащей в плоскости торца концентратора, ультразвуковые импульсы усиливаются усилителем 3 и подаются на индикатор 4. Двойной временной интервал прохождения ультразвукового импульса в изделии 10 туда и обратно обрабатывается и высвечивается на индикаторе 4 в цифровом виде. Сравнивая время прохождения ультразвукового импульса на иэделиях одних типоразмеров, определяют их относительную жесткость, поскольку жесткость определяется структурой металла, а структура определяет скорость распространения ультразвука.

Устройство позволяет сравнительно просто подбирать одинаковые по жесткости изделия, например рессоры, беэ их разбора по листам, так как выбранная конструкция магнитопровода замыкается контролируемым участком рессоры лишь средним стержнем магнитопровода, Устройство позволяет также проводить сравнительную раэбраковку контролируемых иэделий относительно эталона.

70545 4

Формула из обр е тения

Устройство для контроля физикомеханических свойств ферромагнитных изделий, содержащее электрамаг.птн.>акустический преобразователь, генератор для питания преобразователя, подключенные к катушке индуктивносip ти преобразователя последовательно соединенные усилитель и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, генератор и индикатор вы15 полнены управляемыми, устройство снабжено синхронизатором, подключенным к управляющим входам генератора и индикатора, а электромагнитноакустический преобразователь выполнен в

2р виде э амкнуто го рамочного магнитопровода со средним стержнем в виде концентратора на его основании, катушек намагничивания, размещенных на основании с двух сторон концент25 ратора, и Г-образной катушки индуктивности, одна часть которой размещена в плоскости торца концентратора, а другая — в плоскости, ортогональной плоскости торца концентратора и

Зo параллельной плоскости рамы магнитопровода.