Электромагнитно-акустический преобразователь

 

В.Т. Бобров, Ю.А. Дружаев, К.Я. Иазу

Н.P. Почтарь, Ж.Г. Никифоренко и,,.„Ф

- :-,Р:Д

/ " 3", Всесоюзный научно-исследовательск и инстйтуч;-,-.. по разработке неразрушающих мето в,и ñõe контроля качества материалов (72) Авторы изобретения рг, (7! ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может. быть использовано при дефектоскопии металлических изделий цилиндричес" кой 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 является электромагнитно-акустический преоб2 разователь, содержащий Ш-образный магнитопровод, установленные на нем электрические катушки и размещенные между полосными наконечниками высокочастотные катушки (2).

5 Недостатком известного преобразователя является низкая надежность контроля, обусловленная непостоянством зазора между поверхностью контролируемой трубы и полюсами магни10

Цель изобретения - повышение надежности контроля.

Эта цель достигается тем, что в электромагнитно-акустическом преобразователе, содержащем Ш"образный магнитопровод, установленные на нем электрические катушки и размещенные между полюсными .наконечниками высо" кочастотные катушки, полюсные нако" нечники крайних стержней магнитопровода выполнены s виде цилиндров с вогнутой рабочей поверхностью и подвижно связанных с ними роликов, 98946 оси которых перпендикулярны осям цилиндров и размещены в них с возможностью вращения, а центральный стержень магнитопровода выполнен с вогнутой рабочей поверхностью и осевым пазом в ней, в котором размещен ролик, имеющий ocb вращения, расположенную в плоскости магнитопровода, перпендикулярно центральному стерж" ню, а последний установлен с воэмож- 10 ностью перемещения параллельно крайним стержням и подпружинен вдоль них.

На чертеже изображена принципиальная схема преобразователя. 15

Элект рома гни тно-акусти ческий преобразователь содержит L -oáðàçíûé магнитопровод l, размещенные на нем " электрические катушки 2 и 3, полюсные наконечники 4 и 5, установлен- 20 ные подвижно на крайних стержнях 6 и 7 магнитопровода 1, пары 8 и 9 роликов, соединенные соответственно посредством осей 10 и ll с полюсными наконечниками 4 и 5, ролик 12, соединенный с рабочим концом центрального стержня 13 магнитопровода 1, пружину 14, соединяющую центральный стержень 13 с магнитопроводом 1, высокочастотные катушки 15 и 16, свя" 30 занные с магнитопроводом 1 пружина" ми 17 и 18. Позицией 19 обозначена контролируемая труба, Диаметры роликов пар 8 и 9 и ролика 12 обеспечивает заданный зазор между рабочими поверхностями преобразователя с трубой 19, Электромагнитно-акустический преобразователь работает следующим образом.

При движении контролируемой тру-. бы 19 в процессе контроля ее поверхность опирается на пары 8 и 9 роликов полюсных наконечников 4 и 5 крайних стержней 6 и 7 и на ролик 12 центрального стержня 13, За счет упругой подвески устройства (на чертеже не показана), а также за счет подвижности полюсных наконечников 4 и 5 в осях 10 и 11 и подвижности цент- 50 рального стержня 13, соединенного с магнитопроводом 1 пружиной 14, зазоры между поверхностями цилиндрических проточек наконечников 4 и 5 и поверхностью трубы 19 поддерживаются постоянными. Пружина 14 в исходной позициц удерживает центральный стержень 13 и ролик 12 в исход1 4 ной 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 19, 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 4 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, централького стержня 13 и ролика 12, а также угол поворота полюсных наконечников 4 и 5. Пары 8 и 9 роликов на осях 10 и 11 производят самоустановку полюсных наконечников 4 и 5 таким образом, чтобы в процессе контроля сохранялся определенный зазор между цилиндрической проточкой полюсных наконечников 4 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

Электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий Ш-образный магнитопровод, установленные на нем электрические катушки и размещенные . между пояюсными наконечниками высокочастотные катушки, о т л и ч а юшийся 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

989461

5 стержень магнитопровода выполйен с вогнутой 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 возможнос" тью перемещения параллельно крайним стержням и подпружинен вдоль них.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 248319, кл. G 01 N 29/04, 1968. з 2. Вильсон Д.И..ЭИА методы внут-. реннего и поверхностного контроля стальных прутков. Труды международ" ной конференции, Брайтон, Гральдфорд, 1977 (прототип).

Составитель P. Восканян

Редактор К, Волощак Техред К.Иыцьо Корректор А. Дзятко

Заказ 11117/б4 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Филиал ППП ГПатент"„ r. Ужгород, ул. Проектная, 4