SU1067429A1

SU1067429A1 - Электромагнитно-акустический преобразователь и (его вариант)

Info

Publication number: SU1067429A1
Application number: SU823381240A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иосифович Майзенберг; Владимир Ушерович Мошкович; Владимир Тимофеевич Бобров; Михаил Данилович Каплан
Priority date: 1982-01-15
Filing date: 1982-01-15
Publication date: 1984-01-15
Also published as: JPS58146851A

Abstract

1. Электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий катушку, магнит и магнитострикционный диск, размещенный в плоскости, перпендикул рной оси магнита,соосно с ним, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности, выполнена в виде охватывающего магнит соленоида, ось которого параллельна плоскости магнитострикционного диска, а в последнем выполнены- симметричные параллельные прорези-отражатели, равные по длине рабочей части катушки и расположенные перпендикул рно оси последней. 2. Электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий катушку, магнит и магнитострикционный диск, размещенный в плоскости, перпендикул рной полюсной оси магнита, соосно с ним, отличающийс тем что, с целью повьшюни чувствительности , он снабжен концентратором магнитного пол , расположенным между магнитом и магнитострикционным диском, катушка выполнена в виде охватывающего концентратор соленоида , ось которого перпендикул рна оси магнита, а в магнитострикционном диске выполнены симметричные параллельные прорези-отражатели , равные по длине рабочей части катушки и расположенные перпендикул рно оси последней. да vj «4:;: IsD СО

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл дефектоскопии изделий и деталей из jферромагнитных материалов.

Известен элек±ромагнитно-акустический {ЕМЙ | преобразователь, содержащий магнит, магнитострикционный диск и размещенную на ней катушку 1.

Недостатком этого ЭМА преобразовател вл етс низка чувствительность , обусловленна размещением катушки на магнитострикционном диске,

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс ЭМА преобразователь, содержащий катушку, магнит и магнитострикционный диск, размещенный в плоскости, перпендикул рной оси магнита, соосно с ним. Катушка в этом ЭМА преобразователе выполнена плоской Г2 3.

Недостатком такого ЭМА преобразовател вл етс низка чувствительность , обусловленна конструкцией и размещением катушки относительно магнита. -. Цель изобретени - повышение, чувствительности .

Поставленна цель достигаетс тем, что в электромагнитно-акустическом преобразователе, содержащем катушку, магнит и магнитострикционный Диск, размещенный в плоскости, перпендикул рной оси магнита, соосно .с ним, катушка, выполнена в виде охватывающего магнит соленоида, ось которого параллельна плоскости магнитострикционного диска, а в последнем выполнены сим 1етричные параллельные прорези-отражатели, равные по длине рабочей части катушки и расположенные перпендикул рно оси последней . .

По второму варианту эта цель достигаетс тем, что электромагнитноакустический преобразователь, содержай1ий катушку, магнит и магнитострик .ционный диск, размещенный в плоскости , перпендикул рной полюсной оси магнита, соосно с ним,-снабжен концентратором магнитного пол , расположенным между, магнитом и магнитострикционным диском, .катушка выполнена в виде охватывающего концентратор соленоида, ось. которого перпендикул рна оси магнита, а в магнитострикционном диске выполнены симметричные параллельные прорезиОтражатели , равные по длине рабочей части катушки и расположенные перпен-дикул рно оси последней.

На фиг. 1 изображена измерительна схема с ЭМА преобразователем; на,фиг. 2 - то же, с вариантом ЭМА преобразовател J на фиг.3 и 4 - варианты выполнени магнитострикционного диска.

ЭМА преобразователь в первом варианте выполнени содержит катушку 1, магнит 2, магнитострикционный , диск 3, размещенный в плоскости, перпендикул рной оси магнита 2, соосно с ним. Измерительна схема содержит последовательно соединенные генератор 4, усилитель 5, индикатор 6 и Э14А преобразователь {первый вариант К Катушка 1 ЭМА преобразова0 тел соединена с выходом генератог.ра 4 По второму варианту ЭМА преобразователь содержит катушку 7, соединенную с выходом генератора 4, магj нит 8, магнитострикционный диск 9, размещенный в плоскости, перпендикул рной оси магнита 8, соосно с : |ним и концентратор 10 магнитного тол , расположенный между магнитом 8 и магнитострикционным диском 9, а ка0 тушка 7 выполнена в виде охватывающего концентратор 10 соленоида.

ЭМА преобразователь по первому варианту выполнени работает следующим образом.

5 . с помощью генератора 4 и катушки 1 возбу)«дают в магнитострикционном диске 3 высокочастотное касательное магнитное поле. При установке ЭМА преобразовател на изделие 11

0 магнит 2 создает в магнитострикционном диске 3 только нормальное магнитное поле за счет шунтирующего действи издели 11. При наличии в изделии 11 поверхностного дефекта

5 исходное нормальное магнитное поле искажаетс за счет искривлени магнитных силовых линий на дефекте. При этом в магнитострикционном диске 3 возникают касательные компоненты

0 посто нного магни-тного пол , благодар чему в нем возбуждаютс упругие колебани .

Многократно отража сь от отражателей магнитострикционного диска 3,

5 упругие колеб.ану складываютс под., катушкой 1, усиливаютс -усилителем 5 и регистрируютс .индикатором 6. Првь шенне чувствительности достигаетс тем, что высокочастотное и по сто нное магнитное поле, создаваемое взаимнЕлм расположением катушки 1 и магнита 2/ йозбуждают упругие колебани в магнитострикционном диске 3 только при наличии в изделии 11 дефекта, .а наличие рас положенных по обе стороны катушки .1 параллельные е$ рабочей.части отражателей магнитострикционного диска 3 обеспечивает оптимальное сложение прин тых многократных сигна0 лов, что увеличивает соотношение сигнал - помеха.

Повышение чувствительности достигаетс также за счет повышени добротности колебательной системы

5 ЭМА преобразовател , что обеспечиваетс применением магнитов из фер рита бари . ЭМА преобразователь по второму варианту выполнени работает следующим образом. С помощью генератора 4 и катушки 7 , расположенной на концентраторе 10, возбуждают в магнитострик ционном диске 9 высокочастотное касательное магнитное поле. При установке ЭМА преобразовател на изделие 11 магнит 8 создает в магнитострикционном диске 9 только нормальное магнитное поле за счет шунтирующего действи издели 11. При наличии в изделий 11 поверх ностного дефекта исходное нормальное магнитное поле искажаетс за счет искривлени магнитных силовых линий на дефекте. При этом в магнитострикционном диске 9 возникают касательные компоненты посто нного магнитного пол , благодар чему в нем возбуждаютс упругие-колебани . Многократно отража сь от отражателей магнитострикционного диска 9, упупругие колебани складаваютс под катушкой 7, .усиливаютс усилителем 5- и регистрируютс индикатором 6. Повышение чувствительности при этом обеспечиваетс за счет концентрации магнитнохо потока в узкой области магнитострикционного диска, где происходит пр мое и обратное электромаг нитно -акустическое преобра зование, а также за счет концентратора , выполненного из магнитодизлектрика с малой магнитострикционной константой типа никель-марганцевый феррит и магнита, выполненного из сплава самарит-кобальт.

п

Фиг. 2

Фиг.З

ui.ff

Claims

1. Электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий катушку, магнит и магнитострикционный диск, размещенный в плоскости, перпендикулярной оси магнита,соосно с ним, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, катушка выполнена в виде охватывающего магнит соленоида, ось которо го параллельна плоскости магнитострикционного диска, а в последнем выполнены· симметричные параллельные прорези-отражатели, равные по длине рабочей части катушки и расположенные перпендикулярно оси последней.

2. Электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий катушку, магнит и магнитострикционный диск, размещенный в плоскости, перпендикулярной полюсной оси магнита, соосно с ним, отличающийся тем> что, с целью повьшения чувствительности, он снабжен концентратором магнитного поля, расположенным между магнитом· и магнитострикционным диском, катушка выполнена в виде охватывающего концентратор соленоида, ось которого перпендикулярна оси магнита, а в магнитострикционном диске выполнены симметричные параллельные прорези-отражатели, равные по длине рабочей части катушки и расположенные перпендикулярно оси последней.