SU1377716A1

SU1377716A1 - Электромагнитно-акустический дефектоскоп

Info

Publication number: SU1377716A1
Application number: SU853978750A
Authority: SU
Inventors: Валерий Петрович Ольшанский; Нина Владимировна Суркова
Priority date: 1985-11-12
Filing date: 1985-11-12
Publication date: 1988-02-28

Abstract

Изобретение относитс к дефектоскопии электропроводных изделий электромагнитно-акустическим методом (ЭМА). Целью изобретени вл ет- с повьшение чувствительности дефектоскопа за счет повьшени эффективности ЭМА преобразовани и улучшени помехозащищенности. Преобразователь 2 вьтолнен дифференциальным и содержит три плоских магнита 6-8, закрепленных на магнитопровод щей пластине разноименными полюсами вплотную друг к другу боковыми гран ми. Сим метрично относительно линий стыковки на магнитных полюсах закреплены две идентичные эллептические плоские ка- тушки 10,11 ,одни концы которых присое- динены к инверсным входам дифференциа -л льного усилител 3,а другие заземлены. Генератор 1 формирует в катушках одинаковые импульсы тока, которые преобразуютс в преобразователе 2 в акустические и распростран ютс в изделии. Если под одной из катушек 10, 11 есть дефект, то возникающий разностный сигнал устанавливаетс усилителем 3 и обрабатыв аетс в блоке 4 измерений. Диоды 5 обеспечивают защиту от электромагнитных помех генератора . 2 ил. с $ (Л

Description

с |

О)

Фиг. /

Изобретение относитс к контрольНС-измерительной технике и может быть использовано дл дефектоскопии металлоизделий электромагнитно-акустическим методом.

Цель изобретени - повьшение чувствительности дефектоскопа за счет повьшени эффективности электромагнитно-акустического преобразовани и улучшени помехоустойчивости.

На фиг.1 приведена блок-схема дефектоскопа; на фиг.2 -разрез электромагнитно-акустического преобразовател .

Дефектоскоп содержит последовательно соединенные генератор 1 зондирующих импульсов, электромагнитно-акустический преобразователь 2, дифферен- циальньш усилитель 3 и блок 4 измере- ни , второй вход которого соединен с выходом генератора 1, диоды 5, разно- пол рно включенные между инвертирующим и неинвертирующим входами усили тел 3. Электромагнитно-акустический преобразователь 2 выполнен в виде трех магнитов 6, 7, 8, состыкованных противоположными полюсами S и N, магнитопроводной пластины 9, установт ленной на одной грани магнитов б, 7, 8 и двух идентичных эллиптических катушек 10, 11 индутстивности, установленных на грани, противоположной грани с пластиной 9 длинной полуосью вдоль линии стыковки магнитов, так что обеспечиваетс синфазный ток i в смежных сторонах катушек 10, 11. Первый конец катушки 10 соединен с генератором 1 и неинвертирующим вхо дом усилител 3, первый конец катуш- ки 11 соединен с инвертирующим входом усиА1тел 3.

Дефектоскоп работает следующим образом .

После установки преобразовател 2 на поверхность издели (не показано ) генератор 1 зондирующих импуль- сов формирует одинаковые импульсы тока в первой и второй катушках 10, 11 преобразовател . В режиме излучени зондирующих импульсов диоды S, включенные между входами дифференциального усилител 3, имеют малое сопротивление и обе катушки 10, 11 поэтому подсое- . динены к генератору 1 параллельно. Поскольку витки катушек намотаны в противоположных направлени х и токи в них также имеют противоположные направлени , то половина витков обеих катушек КО, 11, наход щиес под полюсом R среднего магнита 7, возбуждают синфазные акустические колебани в электропровод щих издели х. Такие же колебани возбуждаиотс и другими половинами катушек, наход щимис под полюсами первого и третьего магнитов 6, 8. Таким образом, сдвиговые акустические колебани одного направлени возникают под всеми четырьм полуобмотками катушек 10, 11, Они распростран ютс вглубь издели и не встретив дефекта (отражател ) отражаютс от противоположной стороны издели и в наложенном магнитном поле магнитов 6 трансформируютс в электромагнитные колебани , которые принимаютс катушками 10, 11 преобразовател . В режиме приема, так как сигналы имеют малую:амплитуду, диоды 5 заперты и не вли ют на работу схемы. .Поскольку в этом случае сигналы на обеих катушках синфазны, .то на выходе дифференциального усилител 3 сигнал отсутствует.

Ослабл етс также и мощный зондирующий импульс на входе усилител 3, так как он компенсируетс в значительной степени. Если одна из катушек 10, 11 примет ослабленный акустический сигнал за счет отражени - от продольной трещины в изделии, то ре- зультирзлщий разностный сигнал катушек будет зарегистрирован усилителем 3 и передан в блок 4 измерени . В случае по влени дополнительного отражател в изделии, например дефекта , по вл етс два сигнала, сдвинуты по времени - от отражател (дефекта) и от дна издели , поступающие на блок измерени , на второй вход крторого поступает синхронизирующий сигнал генератора 1. В блоке 4 измерени производ т обработку сигналов с катзтпек 10, 11 (амплитудную, фазовую и т.д.) так, что определ ют параметры дефектов.

. Таким образом, указанное вьтолне- ние преобразовател обеспечивает возбуждение в электропровод щих материалах сдвиговых ультразвуковых-колебаний повьш1енной интенсивности, скольку кажда из четырех полукату-- шек, расположенна под соответствующими полюсами магнитов, создает в материале издели упругие силы одного направлени . Подключение дифференциального электромагнитно-акустичес

кого преобразовател к дифференциальному усилителю, входы которого за- шунтированы разнопол рными диодами, повьшает помехозащищенность дефектоскопа от электромагнитных помех и от мощных зондирующих импульсов, а также пбнижает его чувствительность к изменению однородных свойств участков издели под катушками преобразовател (электропроводности, магнитной проницаемости),

Claims

Формула изобретени

Электромагнитно-акустический дефектоскоп , содержащий последовательно соединенные генератор, электромагнитно-акустический преобразователь, дифференциальный усилитель и блок из мерени , второй вход которого соединен с выходом генератора, отличающийс тем, что, с целью

Ю7 11

повьшени чувствительности, он снабжен двум диодами, разнопол рно включенными ме аду инвертирующим и неинвертирующим входами усилител , а-преобразователь вьшолнен дифференциальным в виде трех состыкованных противоположными полюсами магнитов, магни- топровод щей пластины, установленной на этой грани магнитов, и двух идентичных эллиптических катушек индуктивности , установленных на грани магнитов противоположной грани с пластиной, кажда длинной полуосью вдоль линии стыковки магнитов так, что обеспечиваетс синфазный ток в смежных сторонах катушек, причем первый конец одной катушки соединен с генератором и неинвертирующим входом усилител , первый конец другой катуш- ки соединен с инвертирующим входом усилител , а их вторые концы заземлены .

Фиг. 2