RU156825U1

RU156825U1 - ELECTROMAGNETIC SHOCK DEVICE FOR QUALITY CONTROL OF MATERIALS AND STRUCTURES

Info

Publication number: RU156825U1
Application number: RU2015119069/28U
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Стихановский; Елена Сергеевна Чернова
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2015-11-20

Abstract

Электромагнитное ударное устройство для контроля качества материалов и конструкций, отличающееся тем, что для увеличения амплитуды сигнала измерительной катушки и повышения чувствительности, на корпусе, выполненном из неферромагнитного материала, в котором находится ферромагнитный боек со штоком; соленоид, закрепленный коаксиально бойку и связанный через диод с источником переменного тока; возвратная пружина; размещается дополнительное кольцо магнита, закрепленное жестко и расположенное между верхней частью ферромагнитного бойка и измерительной катушкой, подключенной к регистрирующему прибору.An electromagnetic impact device for controlling the quality of materials and structures, characterized in that in order to increase the amplitude of the signal of the measuring coil and increase the sensitivity, on a body made of non-ferromagnetic material in which there is a ferromagnetic striker with a rod; a solenoid fixed coaxially to the striker and connected through a diode to an alternating current source; return spring; an additional magnet ring is placed, fixed rigidly and located between the upper part of the ferromagnetic striker and the measuring coil connected to the recording device.

Description

Полезная модель относится к испытательной технике для диагностики наличия дефектов в материалах и конструкциях и определения их местоположения при ударе бойком.The utility model relates to a testing technique for diagnosing the presence of defects in materials and structures and determining their location upon impact by a brisk one.

Известно устройство, описанное в патенте на изобретение №1262341 «Устройство для определения полостей и дефектов в материалах», Бюл. №37 от 07.10.1986, содержащее корпус, размещенный в нем ударник со штоком, наконечник, взаимодействующий с ударником, электромагнитный датчик скорости отскока ударника, соленоид, расположенный коаксиально ударнику и связанный через диод с источником переменного тока, наконечник выполнен в виде шарового сегмента, сферическая часть которого обращена к ударнику, а плоская предназначена для взаимодействия с испытуемым объектом. Недостатком устройства является низкая производительность вследствие небольшой частоты ударов - приблизительно два удара в минуту.A device is known described in the patent for invention No. 1262341 "Device for determining cavities and defects in materials", Bull. No. 37 dated 10/07/1986, comprising a housing, a striker with a rod located therein, a tip interacting with the striker, an electromagnetic striker rebound speed sensor, a solenoid located coaxially to the striker and connected through an diode to an AC source, the tip is made in the form of a spherical segment, the spherical part of which is facing the drummer, and the flat is designed to interact with the test object. The disadvantage of this device is low productivity due to the low frequency of strokes - approximately two beats per minute.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является устройство, описанное в патенте на изобретение №1597688 «Устройство для определения дефектов в материалах», Бюл. №37 от 07.10.1990, снабженное ферромагнитным колпачком, жестко соединенным со штоком и постоянным магнитом электромагнитного датчика скорости, что повышает чувствительность за счет увеличения сигнала датчика скорости отскока ударника. Недостатком является недостаточная амплитуда сигнала датчика и, как следствие, низкая чувствительность устройства.Closest to the claimed utility model is the device described in the patent for the invention No. 1597688 "Device for determining defects in materials", Bull. No. 37 dated 10/07/1990, equipped with a ferromagnetic cap rigidly connected to the rod and a permanent magnet of an electromagnetic speed sensor, which increases sensitivity by increasing the signal of the shock rebound speed sensor. The disadvantage is the insufficient amplitude of the sensor signal and, as a consequence, the low sensitivity of the device.

Задачей полезной модели является увеличение амплитуды сигнала измерительной катушки на порядок и более и в связи с этим имеем повышение чувствительности устройства.The objective of the utility model is to increase the amplitude of the signal of the measuring coil by an order of magnitude or more, and therefore we have an increase in the sensitivity of the device.

Поставленная задача решена за счет того, что на корпусе устройства размещается дополнительное кольцо магнита, закрепленное жестко и расположенное между верхней частью ферромагнитного бойка и измерительной катушкой, подключенной к регистрирующему прибору.The problem is solved due to the fact that an additional magnet ring is placed on the device’s body, fixed rigidly and located between the upper part of the ferromagnetic striker and the measuring coil connected to the recording device.

Электромагнитное ударное устройство содержит корпус 1, выполненный из неферромагнитного материала, в котором находится ферромагнитный боек 2 со штоком 3; соленоид 4, закрепленный коаксиально бойку и связанный через диод 10 с источником переменного тока; возвратная пружина 5. На корпусе устройства по тугой посадке устанавливается кольцо магнита 6 между верхней частью ферромагнитного бойка и измерительной катушкой 7 с ферромагнитной головкой 8, содержащей постоянный магнит, связанной через пиковый детектор 11 с регистрирующим прибором 9. Испытуемый объект 12 имеет полость или дефект 13.An electromagnetic percussion device comprises a housing 1 made of a non-ferromagnetic material, in which there is a ferromagnetic hammer 2 with a rod 3; a solenoid 4 fixed coaxially to the striker and connected through a diode 10 to an alternating current source; return spring 5. A magnet ring 6 is mounted on the device’s body for tight fit between the upper part of the ferromagnetic striker and the measuring coil 7 with a ferromagnetic head 8 containing a permanent magnet connected through a peak detector 11 to a recording device 9. The test object 12 has a cavity or defect 13 .

Действие устройства основано на том, что при подключении источника переменного тока включается соленоид, притягивающий ферромагнитный боек, что приводит к сжатию возвратной пружины. Соленоид выключается на половину периода переменного тока из-за диода. Боек ударяет по испытуемому материалу и отскакивает от него с определенной скоростью. При отскоке бойка ферромагнитная головка измерительной катушки, соединенная с постоянным магнитом, совершает механический отрыв от неподвижного магнитопровода на некоторое расстояние. Сигнал при отрыве ферромагнитной головки поступает через пиковый детектор на регистрирующий прибор. Цикл повторяется. Кроме этого, сигнал в катушке значительно увеличивается за счет электромагнитного поля между ферромагнитным бойком и кольцом магнита. Установка на неферромагнитном корпусе устройства дополнительного кольца магнита позволяет увеличить амплитуду сигнала измерительной катушки в несколько раз, повысить чувствительность.The action of the device is based on the fact that when connecting an AC source, a solenoid is turned on, attracting a ferromagnetic hammer, which leads to compression of the return spring. The solenoid turns off for half the AC period due to the diode. The hammer strikes the test material and bounces off it at a certain speed. When the striker bounces, the ferromagnetic head of the measuring coil, connected to the permanent magnet, makes a mechanical separation from the fixed magnetic circuit for a certain distance. The signal upon separation of the ferromagnetic head enters through the peak detector to the recording device. The cycle repeats. In addition, the signal in the coil increases significantly due to the electromagnetic field between the ferromagnetic striker and the magnet ring. The installation of an additional magnet ring on the non-ferromagnetic casing of the device allows increasing the amplitude of the signal of the measuring coil several times, and increasing sensitivity.

Claims

An electromagnetic impact device for controlling the quality of materials and structures, characterized in that in order to increase the amplitude of the signal of the measuring coil and increase sensitivity, on a housing made of non-ferromagnetic material in which there is a ferromagnetic striker with a rod; a solenoid fixed coaxially to the striker and connected through a diode to an alternating current source; return spring; an additional magnet ring is placed, fixed rigidly and located between the upper part of the ferromagnetic striker and the measuring coil connected to the recording device.