SU1027606A1 - Способ возбуждени механических сил в упругой среде - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СИЛ В УПРУГОЙ СРЕДЕ, заклюГ1 . iJ чающийс  в том, что создают в материале переменное магнитное поле двух частот с помощью катушки индуктивности , отличающийс  тем, что, с целью повышени  его эффективности на разностной частоте, магнитное поле измен ют, с частотами, соответствующими уровню 0,5-0,9 от максимальной величины фазового вектора , действительна  часть которого составлена из суммы вносимых в катушку реактивных сопротивлений на каждой из частот, а мнима  - из разности активных сопротивлений.

Description

Изобретекие относитс  к области получени  акустических колебаний эле тромагнитно-акустическим 1ЭМА ) способом и может быть использовано дл  дефектоскопии изделий. Известен способ возбуждени  механических сил электромагнитно-акустическим способом, заключающийс  в том что сначала через электромагнит пропускают видеоимпульс тока, создаю1ЦИЙ подмагничивание, а затем к электромагнитно-акустическому преобр зователю подвод т зондирующий импуль Зондирующий импульс вызывает по вление вихревых токов, в результате вза имодействи  которых с полем подмагничивани  возникают механические си лы 1 . Способ имеет следующие недостатки Диапазон частот ультразвуковых коле НИИ, возбуждаемых вьлшеописанным спо собом, ограничен сверху характеристической частотой, что, например, ограничивает область применени  уль тразвуковых дефектоскопов, использую щих дл  возбуждени  у1пэтразвука ЭМА способ, снижа  его разрешающую спо собность . Кроме того, при реализации этого способа возникают трудности при отстройке на приеме полезного сигнала от помех из-за, близости по частоте зондирующего импульса и спектра принимаемого сигнала, так как амплитуда зондирующего импульса на несколько пор дков больше амплитуды принимаемого сигнала. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ возбуждени  механических сил Б упругой среде, заключающийс  в том, что создают в материале переменное магнитное поле двух частот с помощью катушки индуктивности. Переменные электромагнитные пол  двух частот возбуждают в изделии вихревые токи двух частот, взаимодействие котоЕ)ых с переменным магнитным полем обеих частот приводит к возникновению механических сил на удвоенных частотах по отношению к каждой из частот, на суммарной и на разностной 2J. Недостатком способа возбуждени  механических сил  вл етс  низка  эффективность, обусловленна  большо потребл емой мощностью. Цель изобретени  - повышение эффективности способа возбуждени  мех нических сил на разностной частоте. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в способе возбулсдени механических сил в упругорТ среде, заключающемс  в том, что создают в материале переменное магнитное поле двух частот с помощью катушки индук тивности, магнитное поле измен ют с частотами, соответствующими уровн Ор5-0,9 от максимальной величины фа зового вектора, действительна  часть которого составлена из суммы вносимых в катушку реактивных сопротивлений на калсдой из частот, а мнима  - из, разности активных сопротивлений. Создают в материале переменное магнитное поле двух частот с помощью катушки индуктивности. Дл  того, чтобы эффективность возбуждени  была достаточной, необходимо, чтобы амплитуда колебательной скорости была не ниже уровн  0,5 от максимального значени . Следует отметить, что дл  всех реальных случаев максимальное значение амплитуды колебательной скорости получить невозможно. Дл  практического применени  способа значение амплитуды колебательной скорости ограничиваетс  сверху величиной 0,9 от максимальной. Лг плитуда колебательной скорости возбуждаемых на разностной частоте упругих волн определ етс  выражением Ь ( . (%-2)4«e(%-J-R.(,-2) где К - числовой коэффициент, определ емый соотношением величины эквивалентного зазора к величине эквивалентного радиуса катушки/ амплитуды токов 1 и 2 частот } мнима  часть функции Ч . (.Ро 3(,.,) верхней частоты возбуждени ) . Э() мнима  часть функции ) дл  нижней частоты возбуждени ; Rg(4 )- действительна  часть функ-; ции Ч ((ь) дл  верхней частоты возбуждени / R (Ф,,) - дейсгвительна  часть функции 7(рд) нижней частоты возбуждени . Как видно из формулы, амплитуда колебательной скорости упругих волн, возбуждаемых на разностной частоте пропорциональна абсолютной величине квадратного корн  из суммы, слагаемыми которой  вл ютс  квадрат суммы мнимых частей, вносимых в катушку датчика сопротивлений и квадрат разности действительных частей, т.е. другими словами пропорциональна-величине фазового вектора, действительна  часть которого составлена из суммы вносимых в катушку реактивных сопротивлений, а мнима  часть - из разности активных сопротивлений, вносимых в катушку. Амплитуда колебательной скорости возбуждаемых на суммарной частоте упругих волн определ етс  выражением

ЧЧ

..)Р1«е(1)(-2)

Как видно из формулы, амплитуда колебательной скорости упругих волн возбуждаемых на суммарной частоте пропорциональна абсолютной величине квадратного корн  из суммы, слагаемми которой  вл етс  квадрат суммы мнимых частей-, вносимых в катушку датчика сопротивлений и квадрат суммы действительных частей, . другими словами пропо15циональна величине фазового вектора, действительна  часть которого составлена из суммы вносимых в катушку реактивных сопротивлений, а мнима  - из суммы

активных. Как дл  разностной частоты , так и дл  суммарной значение амплитуды колеба.тельной скорости ограничиваетс  значени ми 0,5-0,9 от максимальной величины фазового вектора .

Таким образом, благодар  изменению магнитного пол  с частотами, соответствующими уровню 0,5-0,9 от максимальной величины фазового вектора, дей0 ствительна  часть которого составлена из суммы вносимых в катушку реактивных сопротивлений на каждой из частот, а мнима  - из разности активных сопротивлений / повышаетс 

5 эффективность способа возбуждени  механических сил на разностной частоте.-.

Claims (1)

1. СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СИЛ В УПРУГОЙ СРЕДЕ, заклю- 'чающийся в том, что создают в материале переменное магнитное поле двух частот с помощью катушки индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности на разностной частоте^ магнитное поле изменяют, с частотами, соответствующими уровню 0,5-0,9 от максимальной величины фазового вектора, действительная часть которого составлена из суммы вносимых в катушку реактивных сопротивлений на каждой из частот, а мнимая - из разности активных сопротивлений.