Вихретоковый преобразователь с вращающимся полем
ВШСРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ВРАЩАЮЩИМСЯ ПОЛЕМ, содержашнй кольцевой магнитопровод с возбуждающей обмоткой, включающей четыре секции, равномерно распределенные вдоль кольцевого магнитопровода и предназначенные для подключения к соответствзтошим выходам генератора двух квадратурных напряжений, а также измерительную обмотку, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжеи вторым кольцевым магнитопроводом, измерительная обмотка вьшолнена аналогично возбуждающей и размещена из втором кольцевом магнитопроводе, расположеином коаксиально с первым, а рабочие торцы магнитопроводов лежат в одной плоскости.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
UHIWNI
РЕСПУБЛИК ()9) (И) 1(50 G 01 N 27/90
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ 14 ОТКРЫТИЙ у t
К АВТОРСИОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
М (21) 3500056/25-28 (22) 15.10.82 (46) 15.02.84, Бюл. N 6 (72) И. П. Мороз (71) Институт прикладных проблем механики и математики АН УССР (53) 620.179.14 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
И 634187, кл. G 01 и 27/90, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР Н 580496, кл. 6 01 и 29/90, 1977 (прототин). (54) (57) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ВРАЩА101цИМСЯ ПОЛЕМ, содержащий кольцевой магнитопровод с возбуждающей обмоткой, включающей четыре секции, равномерно распределенные вдоль кольцевого магнитопровода и предназначенные для подключения к соответствующим выходам генератора двух квадратурных напряжений, а также измерительную обмотку, о т л ичающийся тем,что,сцельюповыщення достоверности контроля, он снабжен вторым кольцевым магннтопроводом, измерительная обмотка выполнена аналогично возбуждающей и размещена на втором кольцевом магнитопроводе, расположенном коаксиально с первым, а рабочие торцы магнитопроводов лежат в одной нлоскостн, 1073689
Изобретение относится к не разрушающему контролю и может быть использовано для вихретоковой дефектоскопии плоских электро проводящих объектов, Известен накладной внхретоковый преобразователь для неразруша!ощего контроля, со. держащий катушки индуктнвности, размещен-с ные на вложенных друг в друга кольцевых магнитопроводах, причем рабочие торцы последних лежат в одной плоскости )О
Недостаток известного преобразователя состоит в низкой достоверности контроля при его использовании в вихретоковых дефектоскопах.
Это связано с невозможностью реализации модуляционного режима дефектоскопов без перемещения вихретокового преобразователя.
Наиболее близок к изобретению по технической сущности вихретоковый преобразователь с вращающимся полем, содержащий кольцевой магнитопровод с возбуждающей обмоткой, включающей четыре секции, равномерно распределенные вдоль кольцевого магнитопровода и предназначенные для подключения к соответствующим выходам генератора двух квадратурных напряжений, а также иэмери- 25 тельную обмотку, состоящую из четырех согласно включенных секций, выполненных в виде вытянутых прямоугольных петель, длинные стороны которых коаксиальны магнитопроводу (21.
Однако и этот преобразователь не обладает необходимой достоверностью контроля, что связано с интегральной характеристикой выход" ного сигнала преобразователя и невозможностью оценки ориентации дефекта, Цель изобретения — повышение достоверности контроля.
Поставленная цель достигается тем, что, вихретоковый преобразователь с вращающимся полем, содержащий кольцевой магнитопровод с возбуждающей обмоткой, включающей четыре секции, равномерно распределенные вдоль кольцевого магнитопровода и предназначенные для подключения к соответствуюBlMM выходам генератора двух квадратурных напряжений, а также измерительную обмотку, снабжен вторым кольцевым магнитопроводом, измерительная обмотка выполнена аналогично возбуждающей и размещена на втором кольцевом магнитопроводе, расположенном KQB! На фиг. 1 представлен вихретоковый пре- 55 образователь с вращающимися полем, включенный в схему дефектоскопа; на фиг. 2— вихретоковый преобразователь, вид сбоку. Вихретоковый преобразователь с .ращающиыся пол..:., состоит иэ кольцевых магннтопровоцов ) и 2, размещенной на кольцевоы магинтопроводе 1 возбужда-о!цей обмотки, включа!ошей четыре секции 3 — 6, равномерно распределенные вдоль кольцевого магнитопровода 1, и измерительной обмотки, !щентичной возбуждающей и включающей четыре секции 7 — 10, равномерно распределенные вдоль кольцевого магнитопровода 2. Кольцевые магнитопроводы 1 и 2 размещены коаксиально, а их рабочие торцы лежат в одной плоскости. Вихретоковый преобразователь ". вращающимся полем работает следующим образом. Выводы секций 3 — 6 возбуждающей обмотки подкл!очают к генератору 11 двух квадратурных напряжений таким образом, чтобы угловой поворот относительно оси кольцевого магнитопровода 1 между соответствующими выводами секций был равен фаэовому углу между потенциалами выходов генератора 1 двух квадратурных напряжений. Выводы секций 7 — )О измерительной обмотки подключают к блоку обработки сигналов, выполненному известным образом, например, в виде двух компенсаторов 12 и 13, входами подключенных к соответствующим ортогональным выводам измерительной обмотки, осциллографа 14 и амплитудно-фазового анализатора 15, подключенных своими входами к выходам компенсатаров 12 и 13. Вихретоковьп! преобразователь устанавливают на заведомо бездефектный участок контролируемого объекта рабочими торцами кольцевых магнитопроводов 1 и 2, Это приводит к возбуждению в контролируемом объекте вихревых токов, соответствуьз!цих вращающемуся относительно оси магнито!!роводов возбужда!ощему магнитному полю. Напряжения, полученные с ортогональных выводов измерительной обмотки, образованной секциями 7 — 10, несут информацию о свойствах контролируемого объекта во взаимно перпендикулярных направлениях, вращающихся синхронно с возбуждающим магнитным полем. На бездефектном участке зти напряжения компенсируют регулировкой компенсаторов 12 н 13, чему соответствует точк. на экране осциллографа 14. Прн взаимодействии вихретокового преобразователя c дефектом точка на экране преобразуегся в общем случае B эллипс. Одновременнс на выход амплитудно-фазового анализатора ) 5 поступает соответствующее напряжение, Состноц!ение полуосей эллипса связано с ориента::!ней дефекта, фаза напряжения па выходе амплитудно "фазового анализатора 15 в определенной степени коррелирует с глубиной залегания 1073689 ВНИИПИ Заказ 322/44 Тираж 823 Подписное Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная,4 дефекта, а амплитуда этого напряжения — с размерами дефекта. Вихретоковый преобразователь с вращающимся полем позволяет контролировать элект- 5 ропроводящие плоские объекты с одинаковой чувсп ительностъв к дефектам различной ориентации, а также получать оценку координат дефекта и его параметров. Совокупность этих свойств обеспечивает повышение достоверности контроля при использовании предла-. гаемого вихретокового преобразователя.
