Вихретоковый преобразователь

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю.и может быть использовано для измерения толщин, электропроводности и дефектоскопии электропроводящих тел. Цель изобретения - повьшение точности за счет исключения влияния сжимающего усилия и уменьшение времени подготовки к работе. Влияние сжимающего усилия исключается тем, что упругий элемент установлен относительно каркаса с радиальным зазором d,, величина которого определяется из соотношения d h -tguq , где h - длина каркаса , u(f - разность м,аксимального угла наклона рабочего торца каркаса относительно горизонтали и максимального угла наклона оси каркаса относительно вертикали. Кроме того, упругий элемент выполнен с прорезями вдоль образующей, распределенными равномерно по периметру, а в месте соединения с каркасом он армирован жестким элементом. 1 з.п. ф-лы. 3 ил. Дополнительное к а.с. № 691745. с S (Л to to О) to Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1226276 (ю 4 G 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 691 745 (21) 3858402/25-28 (22) 21.02.85 (46) 23.04.86. Бюл. Р 15 (72) Б.В.Корнеев, В.Г.Лацкий и В.Е.Шатерников (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 691745, кл. G. 01 N 27/90, 1976., (54) ВИХРЕТОКОВЬЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю.и может быть использовано для измерения толщин, электропроводности и дефектоскопии электропроводящих тел. Цель изобретения — повышение точности за счет исключения влияния сжимающего усилия и уменьшение времени подготовки к работе. Влияние сжимающего усилия исключается тем, что упругий элемент установлен относительно каркаса с радиальным зазором d, величина которого определяется из соотношения

d > = h„ tg by, где h „- длина каркаса, ь — разность aKcHMRJIhHoro угла наклона рабочего торца каркаса относительно горизонтали и максимального угла наклона оси каркаса относительно вертикали. Кроме того, упругий элемент выполнен с прорезями вдоль образующей, распределенными равномерно по периметру, а в месте соединения с каркасом он армирован жестким элементом. 1 з.п. ф-лы.

3 ил. Дополнительное к а.с. 9 691745.

Изобретение относится к неразрушающему контролю, может быть использовано для измерения толщин, электропроводности и дефектсскопии электропроводящих тел методом вихревых токов и является усовершенствованием известного преобразователя по авт,св, !! 691745.

Цель изобретения — повышение точности за счет исключения влияния сжимающего усилия и уменьшение времени подготовки к работе.

На фиг. 1 показан преобразователь, общий вид; на фиг. 2 — виц А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема определения радиального зазора.

Преобразователь содержит корпус

1, установленный над объектом 2 контроля. Внутри корпуса 1 расположен каркас 3, на рабочем торце 4 которого закреплены катушка 5 индуктивности. Каркас 3 своим торцом 6, противоположным рабочему торцу 4„ соединен с помощью упругого элемента 7 с корпусом 1 по торцу 8 его внутренней полости, при этом упругий элемент 7 установлен QTHO(итель" но каркаса 3 с радиальным зазором 9 (d„), величина которого определяется из соотношения

d„= h, 1g q где h — длина каркаса; — разность максимального угла наклона рабочего торца каркаса относительно горизонтали и максимального угла наклона оси каркаса относительно верт«кали.

Упругий элемент 7 выполнен с про.— резями 10 вдоль образующей, распределенными равномерно по периметру, а в месте соединения с каркасом 3 он армирован жестким элеме«том 11.

Вихретоковый преобразователь работает следующим образом.

При установке преобразователя в кснтролируемую точку поверхност« объекта 2 контроля усил«ем Р оператора обеспечивается прижатие торца 4 каркаса 3 с катушкой 5 индуктивност« к объекту 2 контроля. Усилие сператора P через каркас 3 передается на упругий элемент 7, растягивая его.

Ввиду разности угла установки каркаса 3 к поверхности объекта контроля (по нормали) и корпуса 1 (по, направлению к поверхности, выбранному оператором) возникают сжимающие

26276 1 усилия, действующие на упругий элемент 7. Благодаря радиальному зазору

9 между упругим элементом 7 и каркасом 3 сжимающие усилия, действующие на упругий элемент 7, не передаются на каркас 3 и гасятся (демпфируются) за счет внутренних напряжений в упругом элементе 7. После установки каркаса 3 по нормали к поверхности !

О объекта 2 контроля в катушке 5 индуктивности, установленной на рабочем торце 4 каркаса 3, возбуждаются электромагнитные колебания. Последние, возбуждаемые катушкой 5 индук15 тивности и взаимодействуя с объектом

2 контроля, наводят в нем вихревые токи, по изменению которых судят об измеряемом параметре объекта 2 контроля.

2О Радиальный зазор 9 (с1,) между каркасом 3 и упругим элементом 7 определяется из условия отсутствия касания между упругим элементом 7

« каркасом 3 в момент позиционирова25 ния преобразователя по поверхности сбъекта 2 контроля (фиг. 4) и равен

d„= h, egrq, (мм)

rpe h„. — длина каркаса 3,мм .(фиг. 3);

Ь вЂ” разность максимального угла

30 наклона рабочего торца каркаса 3 относительно горизонтали (< ) и максимально го угла наклона на оси кар- каса 3 относительно вертикали (q,), причем ь( — Фк (рад) °

Например, при ручном позиционировании преобразователя, величина угла

В определяется свойством глаза оператора воспринимать и отслеживать угловые величины H равна Acp=+15 =

=+0,26 (рад).Тогда, величина радиального зазора d „ = 0,27п „ (мм).

Прорези 10 в упругом элементе 7

4 позволяют выделить в нем продольные элементы, работающие только на растяжение. Сжимающие усилия, действую «е в плоскости сечения упругого элемента 7 и возникающие из-за несимметричности растяжения упругого элемента 7 при установке каркаса 3 по поверхности объекта 2 контроля, гасятся в местах соединения упругого элемента 7 с корпусом 1 по торцу

8 и в месте соединения упругого элемента 7 с каркасом 3 по торцу 6 и армированного жестким элементом

11. Это исключает вредное воздействие поперечных сил на каркас 3 и позволяет повысить точность установки каркаса 3 по нормали к поверхности объекта контроля 2, а следовательнс и повысить точность контроля.

Прорези 10 в упругом элементе 7 выполнены с равномерным шагом в сечении упругого элемента ?, что позволяет обеспечить равномерное распределение растягивающих усилий в упругом элементе 7, возникающих при установке каркаса 3 по объекту 2 контроля..Равномерное распределение растягивающих усилий по сечению упругого элемента 7 позволяет снизить продольные колебания каркаса 3 относительно рабочего торца 4, что приводит,. кроме того, к сокращению времени позиционирования преобразователя за счет сокращения времени выдерживания преобразователя для стабилизации положения каркаса 3.

Формула изобретения

1. Вихретоковый преобразователь по авт. cs. У 69!745, о т л и ч а

) 226276 ю шийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени подготовки к работе, упругий элемент установлен относительно каркаса с радиальным зазором d величина которого определяется из соотношения

= h„ tgìð, 1О где Ь, — длина каркаса; — разность максимального угла наклона рабочего торца каркаса относитель но горизонтали и мак15 симального угла накло на оси каркаса отно сительно вертикали.

2. Преобразователь по и. 1, о т

Й c a veM wz o упругий элемент выполнен с прорезями вдоль образующей, распределенными равномерно по периметру, а в месте соединения с каркасом он армирован жестким элементом.

1226276

Составитель И.Рекунова

Техред И.Верес

Редактор И.Дербак

Корректор Е.Сирохман

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2121/39

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæroðoä, ул. Проектная, 4