Вихретоковый преобразователь с вращающимся полем

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля электропроводящих изделий. Цель изобрете-. ния - использование преобразователя для контроля как плоских, так и цилиндрических изделий. Это достигается специальным расположением секций 6 и 7 измерительной обмотки относительно системы возбуждения в виде кольцевого каркаса 1 с охватывающими его четырьмя секциями 2-5 обмотки возбуждения. Секции 2-5 сдвинуты на 90, включены попарно встречно и запитываются двумя квадратурными напряжениями. Секции 6,7 измерительных обмоток расположены взаимно перпендикулярно в плоскости, совпадающей с плоскостью торца каркаса 1. Секции 2-5 возбуждают в пространстве между системой возбуждения и изделием вращающееся электромагнитное поле. ЭДС секций 6,7 измерительной обмотки равны, если в зоне контроля находится бездефектный участок изделия или имеют место перекосы и смещения преобразователя относительно изделия, и не равны при наличии дефекта . Разность между указанными ЭДС определяется размерами дефекта. 1 Ш1. сл 00 о со to ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1307322 А 1 (5!) 4 G 01 М 27/90 (Г1К ...,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3834281! 25-28 (22) 28.12.84 (46) 30.04.87. Бюл. К- 16 (71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при

Томском политехническом институте им. С.M.Êèðîâà (72) В.К.Жуков,и П.А.Овсянников (53) 620,179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1027592, кл. G О1 N 27!90, 1982. (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

С ВРАЩАЮЩИИСЯ ПОЛКИ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля электропроводящих изделий. Цель изобрете-. ния — использование преобразователя для контроля как плоских, так и цилиндрических изделий. Это достигается специальным расположением секций 6 и 7 измерительной обмотки от\ носительно системы возбуждения в виде кольцевого каркаса 1 с охватывающими его четырьмя секциями 2-5 обмотки возбуждения. Секции 2-5 сдвинуты на 900, включены попарно встречно и записываются двумя квадратурны" ми напряжениями. Секции 6,7 измерительных обмоток расположены взаимно перпендикулярно в плоскости, совпадающей с плоскостью торца каркаса 1.

Секции 2-5 возбуждают в пространстве между системой возбуждения и изделием вращающееся электромагнитное поле, ЭДС секций 6,7 измерительной обмотки равны, если в зоне контроля находится бездефектный участок изделия или имеют место перекосы и смещения преобразователя относительно изделия, и не равны при наличии дефекта. Разность между указанными

ЭДС определяется размерами дефекта.

1 ил.

22 2 нение обмотки возбуждения, длина каждой секции 2-5 которой выбрана иэ соотношения 0 = 7 Б/3, уменьшает неравномерность распределения напряженности магнитного поля по окружнос" ти зоны контроля °

Результирующий магнитный поток, полученный в зоне контроля при наличии изделия, может рассматриваться как сумма возбуждающего потока, образованного токами секций 2-5 обмотки возбуждения, и потока вихревых токов, наведенных в иэделии возбуждающим потоком. Вихревые токи изделия зависят не только от возбуждающего потока, но и от электрофиэических свойств контролируемого изделия. Изменение магнитного потока преобразователя, вызванное изменением электрофизических свойств изделия при неизменном возбуждающем потоке, равносильно изменению ЭДС секций 6 и 7 измерительной обмотки, по изменению величины которой можно судить об изменении параметров объекта контроля.

Поскольку секции 6 и 7 измерительной обмотки идентичны по конструкции, плоскость витков одной иэ них совпадает с плоскостью витков другой, и выполнены в виде ортогонально расположенных одна относительно другой вытянутых петель, то зона на поверхности контролируемого изделия, связанная с каждой секцией, является общей для данных обмоток.

ЭДС секций 6 и 7, помещенных во вращающееся магнитное поле, равны,если в зоне контроля преобразователя на-: ходится безд фектный участок изделия или имеет место неоднородность элект-, ромагнитных свойств, смещений и перекосов преобразователя относительно объекта контроля,.и не равны при наличии дефекта в изделии. Разность между напряжениями определяется размерами дефекта.

Указанное расподожение секций 6 и 7 измерительной обмотки одна относительно другой и относительно системы возбуждения позволяет контроли" ровать с высокой чувствительностью как плоские, так и цилиндрические изделия.

Вихретоковый преобразователь с вращающимся полем, содержащий систему возбуждения в виде кольцевого карка1 1З07З

Изобретение относится к неразрушающему контролю электропроводящих иэделий и может быть использовано для контроля листов, полос, труб и т.д. 5

Цель изобретения — использование преобразователя в качестве накладного для контроля как плоских, так и цилиндрических изделий путем специ. ального расположения секций иэмери- 10 тельной обмотки относительно системы возбуждения.

На чертеже схематически представлен предлагаемый вихретоковый преобразователь, вид сверху. 15

Вихретоковый преобразователь с вращающимся полем содержит систему возбуждения в виде кольцевого каркаса 1 с размещенной на нем обмоткой возбуждения, выполйенной из четырех 20 сдвинутых на 90О одна относительно другой попарно встречно включенных секций 2-5, длина 2 каждой из которых выбрана из соотношения E = 7D/3, где D - внутренний диаметр каркаса 1, 25 а витки охватывают каркас 1 и две секции 6 и 7 измерительной обмотки в виде вытянутых петель, расположенные взаимно перпендикулярно в плоскости, совпадающей с плоскостью одно- З0 го из торцов каркаса 1.

Преобразователь работает следующим образом.

Пары секций 2-5 обмотки.возбуждения запитываются напряжениями оди- 35 иаковой частоты и амплитуды со сдвигом по фазе на 90 . В результате в пространстве, ограниченном системой возбуждения и поверхностью обьема контроля (не показан), образуется 40 вращающееся магнитное поле, тангенциальная составляющая вектора магнитной индукции которого имеет одинаковую амплитуду в любой точке зоны контроля и перпендикулярна плоскости 45 объекта контроля. Скорость вращения электромагнитного поля равна частоте питающего напряжения, а плоскость вращения параллельна плоскости объекта контроля. 50

Однородность вращающегося электромагнитного поля в зоне контроля достигается тем, что кольцевой каркас 1, являющийся магнитопроводом, повышает интенсивность потоков рас" 55 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я сеяния в зоне контроля и тем самым увеличивает равномерность распределения напряженности магнитного поля по оси системы возбуждения, а примеСоставитель И,Рекунова

Редактор С,Лисина Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1624/42 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1 са с размещенной на нем обмоткой возбуждения, выполненной из четырех сдвинутых на 90 одна относительно другой попарно встречно включенных секций, длина 0 каждой из которых выбрана из соотношения f = >7D/3, .где Р " внутренний диаметр каркаса, а витки охватывают каркас, и две секции измерительной обмотки в

307322 4 виде вытянутых петель, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью использования преобразователя в качест". ве накладного для контроля как плоскик, так и цилиндрических изделий, секции измерительной обмотки располо-жены взаимно перпендикулярно в плоскости, совпадающей с плоскостью одного из торцов каркаса.