Токовихревой преобразователь с аэродинамической опорой

 

ТОКОВИХРЕВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОПОРОЙ ПО авт. св. № 508731, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при измерении диаметра цилиндрических изделий, он снабжен каркасом с дополнительными катушками индуктивности, установленными соосно с катушками индуктивности наконечника-сопла , и скобами, жестко соединяющими каркас с наконечникомсоплом . О J а 00 0 :

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И ФС%

РЕСПУБЛИК (19) (И) M5D G 01 8 27 90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ-

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕРАЫ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (61) 508731 (21) 35 18132/25-28 (22) 07 .12.82 (46) 28. 02.84. Бюл. Р 8 (72) В. Г. Вяхорев, В.С. Никульшин и П.П.Олейников .(53) 620.179.14(088.8) (56 ) 1. Авторское св )детельство СССР

Р 508731, кл. Q 01 N 27/90, 1976. (54) (57) ТОКОВИХРЕВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОПОРОЙ по авт. св. Р 508731, отл ч аюшийся тем, что, с целью повышения надежности при измерении диаметра цилиндрических изделий, он снабжен каркасом с дополнительными катушками индуктивности, установленными соосно с катушками индуктивности наконечника-сопла, и скобами, жестко соединяющими каркас с наконечникомсоплом

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения и контроля разме-, ров электропроводных изделий вихретоковым методом во всех областях машиностроения. 5

По основному авт. св. Р 508731, известен токовихревой преобразователь с аэродинамической опорой, в плотности аэродинамической опоры которого размещена сферическая часть наконеч- О ника-сопла и катушки индуктивности, плоскость опоры выполнена цилиндрической формы и сопряжена по скользящей посадке со сферической частью наконечника-сопла, а на свободном конце последнего концентрично его оси расположены катушки индуктивности Г13.

Недостатком известного преобразователя является низкая надежность измерения диаметра цилиндрических 20 изделий, обусловленная высоким уровнем помех от поперечных перемещений изделий в зоне контроля.

Цель изобретения — повышение надежности при измерении диамеъра ци- 25 линдрических изделий.

Поставленная цель достигается тем, что токовихревой преобразователь с аэродинамической опорой, в плоскости аэродинамической опоры которого 30 размещена сферическая часть наконечника-сопла и катушки индуктивности, плоскость опоры выполнена цилиндрической формы и сопряжена по скользящей посадке со сферической частью наконечника-сопла, а на свободном конце последнего концентрично его оси расположены катушки индуктивности, снабжен каркасом с дополнительными катушками индуктивности, установ- 40 ленными соосно с катушками индуктивности наконечника-сопла, и скобами, жестко соединяющими каркас с наконечником-соплом.

На фиг. 1 показана конструкция токовихревого преобразователя,: на фиг. 2 — электрическая схема одного из вариантов включения катушек индуктивности преобразователя.

Преобра.эователь содержит корпус 1 с крышкой 2, наконечник-сопло 3 с катушками 4 и 5 индуктивности поле- создающей и измерительной соответственно, каркас б с полесоздающей 7 и измерительной 8 катушками индуктив-55 ности, установленными соосно с катушками индуктивности наконечника-сопла, скобы 9, жестко соединяющие каркас б с наконечником-соплом 3 на фиксированном расстоянии, что в про- 60 цессе работы обеспечивает неизмен- .. ность расстояния между катушками 4, 5 и 7,8 преобразователя.

Посредством скоб 9 электрически соединены последовательно-согласно идентичные полесоэдающие катушки 4 и 7 индуктивности и последовательновстречно идентичные измерительные катушки 5 и 8 индуктивности. Торец наконечника-сопла выполнен седлообразно цилиндрическим в плоскости скоб. Гибкие проводники 16 служат для подвода питания к полесоэдающим катушкам 4 и 7 индуктивности и съема информации с измерительных катушек 5 и 8 индуктивности.

Токовихревой преобразователь работает следующим образом.

Контролируемое пилиндрическое изделие il устанавливают в преобразователь между наконечником-соплом 3 и каркасом б, затем в корпус l подают воздух и наконечник-сопла автоматически устанавливается по нормали к контролируемой поверхности с постоянным зазором, величина которого составляет единицы мкм. Полесоздающие катушки 4 и 7 возбуждают в двух зонах изделия 11 вихревые токи, которые наводят в измерительных катушках 5 и 8 вновимые напряжения.

Величина вносимого напряжения каждой катушки зависит oò ее расстояния до поверхности контролируемого изделия, следовательно, суммарное напряжение измерительных катушек 5 и 8 завясит от величины диаметра изделия. При кон †.ïe иэделия с максимальным диаметром расстояние от катушек 4 и 5 до поверхности изделия ll равно расстоянию от катушек 7 и 8 до поверхности изделия, при этом суммарный сигнал катушек 5 и 8, включенных последовательновстречно, равен нулю. При уменьшении диаметра контролируемых изделий величина вносимого напряжения катушки 5 практически не изменяется, в то же время величина. вносимого напряжения катушки 8 уменьшается, поскольку увеличивается зазор между катушкой 8 и поверхностью иэделия, при этом увеличивается суыларное напряжение катушек 5 и 8, -;o которому однозначно определяется диаметр контролируемого изделия. При поперечных перемещениях иэделия в зоне контроля, как горизонтальных, так и верти-!

KB AH, Tcpe H oHечника-coIIJlct отслеживает за боковой поверхностью изделия, при этом зазор между торцом наконечника-сопла и поверхностью изделия сохраняется постоянньпч. Торец наконечника-сопла отслеживает также эа поверхностью изделия и при продольном,цвижении изделия через зону контроля, следовательно, преобразователь позволяет в продольном потоке измерять диаметр иэделий, имеющих значительную изогнутость по длине.

Предлагаемый токовихреной преоб" раэователь исследован при контроле

1076823

Составитель А.Бодров

Редактор Н.Стащишина Техред М.Надь Корректор Г. Решетник

Эаказ 7 39/4 2 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 трубчатых изделий диаметром 23+0,5 мм .с толщиной стенки до 1 мм. Удельная электрическая проводимость материала труб 6 (16...18) ° 10 см/м. Поле.создающие катушки индуктивностн преобразователя диаметром 12 мм запитывались переменным током частотой

100 кГц. Наконечник-сопло выполнен с воэможностью осевых и угловых перемещений. Расход воздуха не более

5 м3/ч,< при этом величина воздушной 10 подушки при контроле трубы диаметром 23,5 мм составляет 50 мкм и при контроле трубы диаметром 22,5 мм10 мкм. Выходное напряжение преобразователя равно нулю при установке 15 в преобразователь трубы диаметром

23, 5 мм. Вертикальные перемещения трубы диаметром 23 мм на величину 1 мм изменяют выходной сигнал преобразователя на 0,24, а при горизонтальных поперечных перемещениях трубы íà 1 мм изменение выходного сигнала преобразователя достигает 0,26%.

Продольное перемещение трубы через преобразователь со скоростью 80 мм/с не оказывает влияния íà егo выходной сигнал.

Токовихревой преобразователь обес» печнт более высокую надежность и точность измерений диаметров цилиндрических изделий в продольном потоке при их радиальных перемещениях.