Матричный преобразователь магнитных полей

 

Матричный преобразователь маг , нитных полей относится к средствам контрольно-измерительной техники. Цель изобретения - обеспечение возможности контроля геометрии и качества поверхности изделий с изменяющейся кривизной за счет исключения жесткости конструкции магниточувствительного узла и обеспечения надежного контакта между контролируемой поверк ностью изделия и сердечниками преобраэователя . Магниточувствительный узел преобразователя выполнен с подложкой из ферроэластичного материала в со стержнеобразными выступами, обра зующими столбцы и строки матрицы и являющимися сердечниками ее катушек . индуктивности. Магниточувствительный узел содержит также две взаимно перпендикулярные зигзигообразные возбуждающие обмотки, расположенные вдоль Строк и столбцов матрицы, а индикаторная схема матричного преобразователя дополнительно снабжена блоком сравнения , вход которого соединен с преобразователем переменного напряжения в постоянное, выход - с видеоконтрольным блоком, а управляющий вход с блоком разверток. Магниточувствительный узел, обладая эластичными свойствами, плотно облегает криволинейную поверхность контролируемого изделия и обеспечивает надежный контакт между контролируемой пов-ерхностью и сердечниками матрицы, при этом расстояние между сердечниками в строках и столбцах матрицы определяются сдвиговыми деформациями рабочей поверхности эластичной подложки. о Изменение расстояний меж,цу сердечнисл ками при отклонениях геометрии контролируемой поверхности приводит if изменению напряженности электромагнитного поля вдоль рабочей поверхности матричного вихретокового преобразователя . Изменения электромагнитного поля обнаруживаются посредством снятия индуктированных ЭДС с индикаО5 СП торных обмоток каждого сердечника матрицы и последующего усиления, пре (У1 образования и сравнения с установочными значениями напряжений в блоке О) сравнения. Установочнь е напряжения о устанавливаются при настройке преобразователя по эталонной геометрии. Сигнал рассогласования поступает в видеоконтрольньш блок для визуализа ции . 3 ил. ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИК

Ц511 4 G 01 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 862060 (21) 3883576/25-28 (22) 12.04.85 (46) 23.10.86. Бюл. В 39 (72) С.H. Нагайцев

{53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 862060, кл. G 01 N 27/90, 1979.. (54) МАТРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

{57) Матричный преобразователь магнитных полей относится к средствам контрольно-измерительной техники.

Цель изобретения — обеспечение возможности контроля геометрии и качества поверхности иэделий с изменяющейся кривизной за счет исключения жесткости конструкции магниточувствительного узла и обеспечения надежного контакта между контролируемой поверхностью изделия и сердечниками преобразователя. Магниточувствительный узел преобразователя выполнен с подложкой из ферроэластичного материала, со стержнеобразными выступами, образующими столбцы и строки матрицы и являющимися сердечниками ее катушек индуктивности. Магниточувствительный узел содержит также две взаимно перпендикулярные зигзигообразные возбуждающие обмотки, расположенные вдоль Строк и столбцов матрицы, а индикаторная схема матричного преобразователя дополнительно снабжена блоком срав„,Я0„„ f265566 А 2 нения, вход которога соединен с преобразователем переменного напряжения в постоянное, выход — с видеоконтрольным блоком, а управляющий вход— с блоком разверток. Магниточувствительный узел, обладая эластичными свойствами, плотно облегает криволинейную поверхность контролируемого изделия и обеспечивает надежный контакт между контролируемой поверхностью и сердечниками матрицы, при этом расстояние между сердечниками в строках и столбцах матрицы определяются сдвиговыми деформациями рабочей поверхности эластичной подложки, Изменение расстояний между сердечниками при отклонениях геометрии контролируемой поверхности приводит к изменению напряженности электромагнитного поля вдоль рабочей поверхности матричного вихретокового преобразователя. Изменения электромагнитного поля обнаруживаются посредством снятия индуктированных ЭДС с индикаторных обмоток каждого сердечника матрицы и последующего усиления, преобразования и сравнения с установочными значениями напряжений в блоке сравнения. Установочные напряжения устанавливаются при настройке преобразователя по эталонной геометрии.

Сигнал рассогласования поступает в видеоконтрольный блок для визуализации. 3 ил.

1265566

Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники, мс1 жет быть использовано для контроля геометрии и качества поверхности изделий с изменйющейся кривизной и является усовершенствованием преобразователя по ав.св. Ф 862060.

Цель изобретения — обеспечение возможности контроля геометрии и качества поверхности изделий с изме- 10 няющейся кривизной за счет исключе-ний жесткости конструкции магниточувствительного узла и обеспечения надежного контакта между контролируемой поверхностью изделия и сердечни- 15 ками преобразователя.

На фиг. 1 показан магниточувствительный узел, общий вид, разрез; на фиг. 2 — блок-схема матричного преобразователя; на фиг. 3 — схема 2Î матрицы.

Матричный преобразователь магнитных полей содержит магниточувствительный узел 1, выполненный с подложкой 2 из ферропластичного материала со стержнеобразными выступами 3, образующими столбцы и строки матрицы

4 и являющимися сердечниками ее катушек 5 индуктивности. Магниточувствительный узел содержит также две вза- ЗО имно перпендикулярные зигзагообразные обмотки 6 и 7 возбуждения, расположенные соответственно вдоль строк и столбцов матрицы 4. Преобразователь содержит индикаторную схему, включающую блок 8 разветрки и подключенные к выходу магниточувствительного узла последовательно соединенные усилитель 9, преобразователь

10 переменного напряжения в настоян- що ное, блок ll сравнения и видеоконтрольный блок 12, управляющие входы двух последних блоков 11 и 12 подключены к блоку 8 разверток, входом соединенному с магниточувствительным узлом 1 .. Формула изобретения

Катушки 5 индуктивности объединены в столбцы и строки 13 адресными шинами 14.

Преобразователь работает следующим образом.

Магниточувствительный узел 1 накладывается на контролируемый участок поверхности объекта 15. При подаче на обмотки 7 возбуждения переменного тока частотой 100-500 кГц в электропроводящей поверхности объекта 15 наводятся вихревые токи, электромагнит- ное поле которых и поле возбуждения воздействуют .на катушки 5 индуктивности магниточувствительного узла 1, наводя в них ЭДС. 1 егистрируя напряжение на зажимах катушек 5, получают информацию о геометрии и качестве контролируемого участка поверхности объекта 15. Для этого блок 8 разверток с помощью адресных шин 14 последовательно подключает катушки 5 индуктивности матрицы 4 к входу усилителя 9.

Частота строчной развертки выбирается 5-10 кГц, ниже частоты возбуждающего поля в обмотках 7 возбуждения. усиленное усилителем 9 переменное напряжение с катушек 5 индуктивности подается на вход преобразователя 10 переменного напряжения в постоянное, постоянное напряжение на выходе которого пропорционально амплитуде переменного напряжения в подключаемой катушке 5 индуктивности.

Постаянное напряжение с выхода преоб. разователя !О подается на вход блока ll сравнения, в котором снимаемое с катушки 5 индуктивности напряжение сравнивается с установочным для данной катушки напряжением, выставленным при настройке на эталонной поверхности. Разностный сигнал поступает в видеоконтрольный блок

12. Блок 8 развертки синхронно с переключением катушек 5 индуктивности матрицы 4 подключает соответствующие им установочные напряжения в блоке ll сравнения и синхронно перемещает электронный луч по экрану видеоконтрольного блока 12, а разностный сигнал с выхода блока 11 сравнения управляет яркостью свето- вого пятна на экране видеоконтрольного Уйока 12. Следовательно, оп тическое изоб.ражение, получаемое на экране видеоконтрольного блока 12, будет соответствовать отклонениям в распределении электромагнитного поля вдоль рабочей поверхности преобразователя от эталонного распределения поля, которые в свою очередь характеризуют геометрию и качество поверхности контролируемого объекта 15.

Матричный преобразователь магнитных полей по авт. св. Р 862060, о т1265566 4 ными зигзагообразными возбуждающими обмотками, магниточувствительный узел, выполнен с подложкой иэ ферроэластичного материала со стержнеобразными выступами, образующими столбцы и стро ки матрицы и являющимися сердечниками ее катушек индуктивности, а возбуждающие обмотки расположены соответственно вдоль строк и столбцов матрицы. л и ч а ю шийся тем, что, с

1 целью обеспечения возможности контроля геометрии и качества поверхности изделий с изменяющейся кривизной, он снабжен включенными между видеоконтрольным блоком и выходом преобразователя переменного напряжения в постоянное блоком сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока раз. верток и двумя взаимно перпендикуляр-!О

Составитель И. Рекунова

Техред И.Попович Корректор В. Бутяга

Редактор В. Иванова

Тираж 77 8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5652/36

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4