Электромагнитно-акустическое устройство для дефектоскопии изделий из ферромагнитных материалов
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет введения автоматической регулировки амплитуды импульсов тока в намагничивающей катушке электромагнитно-акустического преобразователя. Устройство состоит из синхронизатора 1, генератора 2 зондирующих импульсов, индикатора 3, генератора 4 намагничивающих импульсов, содержащего трехфазный выпрямитель 5 и электронный ключ 6, выполненный на мощных биполярных транзисторах, работающих в ключевом режиме, и электромагнитно-акустического преобразователя 7. Данный преобразователь содержит электромагнит с Ш-образным сердечником 8, намагничивающую катушку 10. Устройство снабжено катушкой 11 индуктивности, размещенной на боковой поверхности центрального стержня сердечника. При этом она ориентирована таким образом, что ее ось проходит параллельно оси центрального сердечника. Выход катушки подключен к управляющему входу синхронизатора 1, благодаря чему происходит регулирование амплитуды тока намагничивающей катушки. 2 ил.
СО1ОЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
О 01 N 29/04
g "E" p! ! в 4 cj
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2.1 ) 4341771/25-28 (22) 11, 12, 87 (46 ) 30. 06. 89. Бюл, У 24 (71) Центральный научно-исследовательский институт металлургии и материалов (72) В,В,Волков, А.И,Седельников и В.В.Черепанов (53) 620,179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1Ф 868565, кл. G 01 N 29/04, 09.04.79.
Авторское свидетельство СССР
У 408207, кл, G 01 N 29/04, 03,01. 72. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКОЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ ИЗДЕЛИЙ
ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕ РИАЛОВ (5 7) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, Целью изобретения является повышение точности контроля за счет введения автоматической регулировки амплитудЫ импульсов тока в намагничивающей ка„„SU„„1490626 А 1 тушке электромагнит но- акустиче ско го гр еобр аз ователя . У стр ой ст во состоит из синхронизатора 1, генератора 2 зондирующих импульсов, индикатора 3, генератора 4 намагничивающих импул ьсо в, содерж аще го тр е хфаэ ный выпрямитель 5 и электронный ключ 6, выполненный на мощных биполярных транзисторах, работающих в ключевом режиме, и электромагнитно-акустического преобразователя 7. Данный преобразователь содержит электромагнит с Ш-образным сердечником 8, намагничивающую катушку 10, Устройство снабжено катушкой I! индуктивности, размещенной на боковой поверхности центрального стержня сердечника, При этом она ориентирована таким образом, что ее ось проходит параплельно оси центрального сердечника, Выход катушки подключен к управляющему входу синхронизатора 1, благодаря чему происходит регулирование амплитуды тока намагничивающей катушки. 2 ил.
1490626
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактной ультразвуковой дефектоскопии иэделий из ферромагнитных материалов, Цель изобретения — повышение точности контроля эа счет введения автоматической регулировки импульсов тока в наиагничивающей катушке ЭМА 10 преобразователя.
На фиг,! представлена блок-схема устройства для дефектоскопии иэделий из ферромагнитных материалов; на фиг.2 — блок-схема синхронизато- 15
I ра, У строй ство состоит из си нхр онизатора 1, генератора 2 зондирующих импульсов, индикатора 3, генератора
4 намагничивающих импульсов, со- 20 держащего трехфазный выпрямитель 5 и электронный ключ 6, выполненный на мощных биполярных транзисторах, работающих в ключевом режиме, и электромагнитно-акустический преобразователь 7. Данный преобразовательель содержит электромагнит с JI-образным сердечником 8 из ферромагнитного материала намагиичивающую катушку 9, преобразователь в виде высокочастотной катушки 10, прикрепленной к рабочему торцу сердечника 8 элнктромагнита, и катушку 11 индуктивности, Данная катушка выполнена плоской и установлена на боковой поверхности центрального стержня сердечника электромагнита (фиг,1). При этом она ориентирована таким образом, что ее ось проходит параллельно оси сердечника, Такое расположе- 40 ние катушки относительно сердечника позволяет получать в ней максимальные по величине импульсы ЭДС. Выход катушки подключен к управляющему входу синхронизатора 1. Позицией 12 45 обозначено контролируемое иэделие.
Синхронизатор состоит иэ генератора 13 тактовых импульсов, однови бр атор а 1 4 с пр ерыв ание м, амплитудного компаратора 15 с регулируемым делителем 16 опорного напряжения и дифференцирующей цепочки 17, Как частота положительных прямоугольных импульсов, поступающих с первого выхода одновибратора 14 на вход генератора 4 намагничивающих импульсов, так и частота импульсов, поступающих с второго выхода одновибратора 14 через дифференцирующую цепочку 17 на вход генер-тора 2 зондирующих импульсов, задаются частотой генератора 13 тактовых импульсов, Длительность прямоугольных импульсов определяется временем появления в катушке
11 импульса ЭДС, повышающего по амплитуде уровень опорного напряжения на втором входе компаратора, устанавливаемого делителем 16, Генератор 2 зондирующих импульсов собран по схеме генератора ударного возбуждения с емко стным накопителем, Индикатор 3 состоит из широкополосного усилителя с диодной защитой на входе, видеоусилителя и электроннолучевой трубки с генератором развертки.
Работа устройства осуществляется следующим образом, Синхронизатор I вырабатывает положительный сигнал, поступающий на вход электронного ключа 6 генератора 4 намагничивающих импульсов, Ключ, 6 срабатывает, и электрический ток, нарастая по величине, начинает протекать по намагничивающей катушке 9
ЭКА преобразователя, намагничивая сердечник 8, При достижении намагниченности материала центрального стержня сердечника значений 0,7-0,8 от намагниченности насыщения напряженность магнитного поля рассеяния на поверхности сердечника резко увеличивается, что приводит к значительному возрастанию ЭДС в катушке 11, Данный импульс, поступая на управляющий вход синхронизатора 1, обрывает положител ьный си гнал электронный ключ 6 закрывается, и нарастание тока в намагничивающей катушке 9 прекращается, Одновременно на втором ( выходе синхронизатора 1 появляется положительный электрический импульс, запускающий генератор 2 зондирующих импульсов и генератор развертки индикатора 3. При этом под высокочастотной катушкой 10 в поверхностном слое контролируемого изделия 12 возбуждается ультразвуковой импульс, Отраженный либо от дефекта, либо от донной поверхности эхо-импульс принимается той же высокочастотной катушкой 10 и регистрируемым индикатором 3.
Таким образом, возбуждение ультразвукового импульса пр исходит всегда в.тот момент, когда намагниченность материала центрального стерж1490626 зазора, так и от материала контролируемого изделия, Фор мул а и з о бр ет ения
Злектромагнитно-акустическое устройство для дефектоскопии иэделий из ферромагнитных материалов, содержаСоставитель И,Кесоян
Техред М,яндык
Редактор Андрушенко
Корректор М, Максимишинец
Заказ 3749/52 Тир аж 789 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина-,101 ня сердечника электромагнита достигает значений 0,7-0,8 Т (Ig — намагниченность насыщения ), соответствующих району "колена" на кривой намагни чи в ания, Бл агод ар я этому ст абилизируется амплитуда поляризующего магнитного поля в зоне возбуждения ультразвукового импульса, Она становится независимой как от колебаний щее генератор намагничивающих импульсов, соединенный с ним электромагнит, генератор зондирующих ии5 пульсов, соединенный с ним преобразователь, размещенный на рабочем торце сердечника электромагнита, подключенный к преобразователю индикатор и синхронизатор, выходы которого
10 соединены с входами генераторов и индикатором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено катушкой индуктивности, р змещенной на боковой поверхности сердечника электромагнита так, что их оси пар ллельны, и подключенной к управляющему входу синхронизатора,
