SU1370549A1

SU1370549A1 - Scanning electromagnetic-acoustic converter

Info

Publication number: SU1370549A1
Application number: SU864124775A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Редько; Евгений Валерьевич Лаптев
Original assignee: Предприятие П/Я М-5612
Priority date: 1986-08-25
Filing date: 1986-08-25
Publication date: 1988-01-30

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл дефектоскопии материалов в изделии в любой отрасли машиностроени . Цель изобретени - повышение чувствительности и производительности контрол путем повышени помехозащищенности, увеличени коэффициента преобразовЬни и обеспечени хорошего акустического контакта . Преобразователь содержит корпус 1, магнит 3jH катушку 2 индуктивности , размещенную в диэлектрическом эластичном основании 4. Катушка 2 индуктивности выполнена в виде соленоида , охватывающего замкнутый цилиндрический диэлектрический каркас 5 с заземленными металлическими экранами 6 на торцах, установленный с возможностью вращени вокруг оси 7 в корпусе 1. Это позволило образовать рабочий участок катушки 2 индуктивности параллельными отрезками проводников, через которые ток течет в одном направлении . Магнит 3 расположен в полости каркаса 5 и разноименными полюсами обращен к катушке индуктивности о При этом силовые линии пол , с создавае1 1е магнитом 3, перпендикул р- ны проводникам с током в рабочей зоне преобразовател и вызывают колебани этих проводников с одинаковой максимальной амплитудой. 2 ил. (ЛThe invention relates to instrumentation engineering and can be used for the flaw detection of materials in a product in any branch of engineering. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and performance of the control by increasing the noise immunity, increasing the conversion factor and ensuring a good acoustic contact. The converter includes a housing 1, a magnet 3jH coil 2 inductance, placed in a dielectric elastic base 4. Coil 2 inductance is made in the form of a solenoid, covering a closed cylindrical dielectric frame 5 with grounded metal screens 6 on the ends, which can be rotated around axis 7 in case 1 This made it possible to form the working section of coil 2 inductance by parallel segments of conductors through which current flows in one direction. The magnet 3 is located in the cavity of the frame 5 and opposite poles facing the inductor. In this case, the power lines of the field, with the magnet 3, are perpendicular to the conductors with current in the working area of the converter and cause oscillations of these conductors with the same maximum amplitude. 2 Il. (L

Description

со vjwith vj

оabout

елate

4four

СОWITH

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быт использовано дл дефектоскопии материалов и изделий в любой отрасли машиностроени .The invention relates to instrumentation engineering and can be used for flaw detection of materials and products in any branch of mechanical engineering.

Цель изобретени - повьппение чувствительности и производительности контрол путем повышени помехозащищенности преобразовател , увелични коэффициента преобразовани и обеспечени хорошего акустического контакта.The purpose of the invention is to increase the sensitivity and performance of the control by increasing the noise immunity of the converter, increasing the conversion coefficient and ensuring good acoustic contact.

На фиГо представлен сканирующий электромагнитно-акустический преобразователь , разрез; на фиг,2 - то же вид сбоку оThe figure presents a scanning electromagnetic acoustic transducer, a section; fig 2 is the same side view o

Преобразователь содержит корпус 1 катушку 2 индуктивности и магнит 3.The Converter includes a housing 1 coil 2 inductance and magnet 3.

Катушка 2 индуктивности выполнена в виде соленоида - цилиндрической однослойной катушки 4, залитой в в з коупругое основание 4. В качестве материала основани 4 может быть выбран полиуретановый эластомер на основе промьшшенного продукта СКУПФ-Л, содержащий различные наполнители .The inductance coil 2 is made in the form of a solenoid - a cylindrical single-layer coil 4, poured into an elastic base 4. As the base material 4, a polyurethane elastomer based on the SKUPP-L industrial product containing various fillers can be chosen.

Расположена катушка индуктивности 2 на диэлектрическом цилиндрическом каркасе 5 с заземленными металлическими экранами 6, выполненными в виде шайб, закрепленных на торцах каркаса 5 оInductance coil 2 is located on a dielectric cylindrical frame 5 with grounded metal screens 6, made in the form of washers mounted on the ends of the frame 5 o

Каркас 5 установлен в корпусе 1 на оси 4 с возможностью вращени .The frame 5 is mounted in the housing 1 on the axis 4 rotatably.

Соединение катушки 2 индуктивности с потенциальным проводом кабел осуществл етс с помощью двух пслвиж ных контактов, образованных шр:л1ка- ми 8 и поджимными пружинами 9.The inductor coil 2 is connected with the potential wire of the cable by means of two psvizhimi contacts, formed by SR: l 8 and 8 and the clamping springs 9.

Магнит 3 имеет подковообразную конфигурацию, размещен в полости каркаса 5 и жестко закреплен на оси 7 при помощи магнитопровода 10 стальной пластины, а его разноименные полюса обращены к катущке 2 индуктивности .The magnet 3 has a horseshoe-shaped configuration, is placed in the cavity of the frame 5 and is rigidly fixed on the axis 7 by means of the magnetic plate 10 of the steel plate, and its opposite poles are facing the inductance coil 2.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Преобразователь перекатывают по контролируемой поверхности издели 11. Через катушку 2 пропускают импульс тока, который, протека через рабочий участок катушки 2 индуктивности , образованный параллельными отрезками проводников, расположенными между магнитом 3 и поверхностью контролируемого издели 11, вызываетThe converter is rolled over the controlled surface of the product 11. A current pulse is passed through the coil 2, which, flowing through the working section of the inductor 2, formed by parallel sections of conductors located between the magnet 3 and the surface of the tested product 11, causes

его колебани с максимальной одинаковой амплитудой. Благодар акустически согласованному контакту эти коле бани практически полностью передаютс контролируемому изделию 1I.it oscillates with a maximum equal amplitude. Due to the acoustically matched contact, these bath rugs are almost completely transmitted to the test item 1I.

В режиме приема используетс обратное вление. Колебани поверхности контролируемого издели 11 пере- Q даютс рабочему участку катушки 2, при колебании которого в поле магнита 3 на выводах катушки 2 выводитс ЭДС индукции с частотой и амплитудой, пропорциональными частоте и амплитуf де механических колебаний контролируемого издели 11. Уменьшение амплитуды прин тых колебаний говорит о наличии дефекта в зоне контрол .In receive mode, the reverse is used. The oscillations of the surface of the controlled product 11 are transferred to the working section of coil 2, when oscillating in the field of magnet 3, the induced emf with frequency and amplitude proportional to the frequency and amplitude of the mechanical oscillations of the controlled product 11 is output. about the presence of a defect in the control zone.

Выполнена катушки 2 индуктивностиInductance coil 2 is made

Q в виде соленоида позвол ет образовать рабочий участок параллельными отрезками проводников, через которые ток течет в одном направлении. Магнит 3 имеет подковообразную конфигурацию,Q in the form of a solenoid allows the working section to be formed in parallel segments of conductors through which current flows in one direction. Magnet 3 has a horseshoe configuration,

5 его разноименные полюса обращены к катушке 2 индуктивности. Это позвол ет сконцентрировать всю энергию маг- 1ШТНОГО пол в рабочей части катушки 2 индуктивности. Силовые линии5 its opposite poles face the inductor 2 coil. This makes it possible to concentrate all the energy of the magnetic field in the working part of the inductor 2. Power lines

0 пол , создаваемые магнитом 3, перпендикул рны проводникам с током в рабочей зоне катушки и вызывают колебани этих проводников с одинаковой максимальной амплитудой, Тое в дан5 ном преобразователе энерги магнитного пол используетс практически полностью дл создани колебаний рабочей части катушки индуктивности, при этом обеспечиваетс равномер0 ность фронта УЗК, что в совокупности приводит к увеличению коэффициента преобразовани преобразовател . Ось максимальной чувствительности к электромагнитному излучению в катуш5 ке индуктивности в виде соленоида направлена вдоль его оси и не совпадает с направле1 п-1ем излучени и приема УЗКо Поэтому в преобразователе дл ослаблени помехи применены эк0 раны. Наличие экранов на торцлх каркаса 5 ослабл ет сигнал помехи, не уменьша коэффициент преобразовани . Это позвол ет повысить чувствительность и достоверность контрол The 0 field generated by the magnet 3 is perpendicular to the conductors with current in the working area of the coil and causes these conductors to oscillate with the same maximum amplitude. Toe in this converter the energy of the magnetic field is used almost completely to create oscillations of the working part of the inductance, while ensuring uniformity UST front, which together leads to an increase in the conversion ratio of the converter. The axis of maximum sensitivity to electromagnetic radiation in the inductance coil in the form of a solenoid is directed along its axis and does not coincide with the direction of the ultrasonic emission and reception of the ultrasonic signal. Therefore, screens are used in the converter to attenuate interference. The presence of screens on the face of frame 5 attenuates the interfering signal without reducing the conversion factor. This allows you to increase the sensitivity and reliability of the control.

5 Расположение катушки 2 индуктивности на цилиндрическом диэлектрическом каркасе 5, установленном с возможностью вращени вокруг своей оси 7, позвол ет сканировать конт :1олиру5 The arrangement of the inductor 2 on the cylindrical dielectric frame 5 mounted rotatably around its axis 7 makes it possible to scan the contact: 1

Claims

Formula of the invention fo Scanning electromagnetic-acoustic transducer for non-destructive testing, comprising a housing, a magnet installed in the housing and an inductor placed in the 15th base of elastic dielectric material, characterized in that, in order to increase the sensitivity and performance of the control, it is equipped with a cylindrical dielectric a frame mounted in the housing with the possibility of rotation around its axis, screens made in the form of washers mounted on the ends of the frame, the coil and The inductance is made of a cylindrical single-layer and placed on the frame, and the magnet is located in the cavity of the frame, is rigidly fixed on its axis and with opposite poles facing the inductor.