Преобразователь для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля механических свойств (твердости изделий) по величине остаточной магнитной индукции . Цель изобретения - повьшение чувствительности и производительности контроля - достигается за счет того, что в преобразователе, состоящем из первой и второй измерительных катушек (ИК), расположенных соосно и включенных встречно, катушки расположены в одной плоскости, соотношение между количествами витков в них NI и N удовлетворяет услов по «2 (0,05-0,30) N, а соотношение между средними радиусами Rt и Rj ИК удовлетворяет условию R,-тЩ,. Производительность повьш1ается за ,счет сокращения времени взаимодействия изделия и преобразователя.4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1465753 А1 g 4 G 01 N 27/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 различной длины; на фиг.4 — зависимость чувствительности S -преобрафо . зователя.к остаточному магнитному потоку р в изделиях двух типов от соотношения, количества витков N„ и N в измерительных катушках преобразователя, I

Преобразователь для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных иэделий содержит соосно установленные в одной плоскости последовательно-встречно включенные измерительные индукционные катушки 1 и 2, контролируемое изделие 3, Стрелкой показано направление движения изделия. Количество

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП1РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4290112/25"28 (22) 27,07,87 (46) 15 03.89. Бюл, У lO (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) С,Г.Сандомирский, М.А.Мельгуй, Н.К.Трусов и E.Ã.Сандомирская (53) 620.179.14(088.8) (56) Справочник. Под ред. В.В.Клюева. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. М.: Машиностроение, 1976, кн. 2, с.75, Авторское свидетельство СССР

11 1281990, кл. 6 01 N 27/90, 21.01.82. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к обласИзобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может использоваться для контроля твердости движущихся малогабаритных ферромагнитных изделий, Цель изобретения — повышение чув,ствительности и производительности контроля за счет уменьшения влияния помех и времени взаимодействия преобразователя с контролируемым изделием, На фиг.1 представлена схема расположения измерительных катушек преобразователя; на фиг.2 - схема сое-: динения катушек преобразователя; на фиг,3 " диаграмма ЗДС преобразователя при движении через него изделий ти неразрушающего контроля механических свойств (твердости изделий) по величине остаточной магнитной индукции. Цель изобретения — повыпение чувствительности и производительности контроля — достигается sa счет того, что в преобразователе, состоящем из первой и второй измерительных катушек (ИК), расположенных соосно и включенных встречно, катушки расположены в одной плоскости, соотношение между количествами витков в них Ni u N удовлетворяет условию

N = (0,05-0,30) N, а соотношение между средними радиусами R< и R ИК удовлетворяет условию R И R, N,.

Производительность повьппается за счет сокращения времени взаимодействия изделия и преобразователя, 4 ил. з 1465753 4 витков соответственно, катушек 1 и 2 величине остаточного магнитного повыбрано из условия тока в изделии 3, Уа (0,05-0,30) N (1) Выполнение условия ()) при выпола средние радиусы соответственно катушек 1 и 2 выбраны из условия

5 нении условия (2) обеспечивает оптимальные параметры преобразователя, К4Г= В.4Н (2) Действительно, снижение чувствительт а

У

Измерительные катушки целесообраз- ности S> по сравнению с максимально но выполнять тонкими, т, е. имеющими возможной (когда в качестве измери- .. ! продольный размер, во много раз мень- 1р тельного преобразователя используетший их радиусов, Продольные размеры ся одна только первая измерительная измерительных катушек целесообраз- катушка 1,- т, е, Я =О) при любых пано выбирать одинаковыми, раметрах контролируемого изделия не

Преобразователь работает следую- может превьппать 30 ., щим образом. 15 На реальных изделиях это снижение

Намагниченное контролируемое изде- практически не превьппает )0-20%. Это лие 3 при движении сквозь преобразо- иллюстрируется зависимостью на фиг,4, ватель вызывает в плоскости располо- где показана зависимость чувствительгс» жения измерительных катушек преобра- ности S, преобразователя (для радизователя изменение магнятного пото- 20 уса измерительной катушки R =1 см) ка, сцепленного с катушками. На вы-! к величине остаточного магнитного ходах измерительных катушек 1 и 2 потока для двух разных иэделий (крипреобразователя индуцируется ЗДС, вая С - для цилиндра радиусом 0,5 см амплитудно-временная зависимость ко- и длиной )О см, кривая D — для ци- торой изображена на фиг,3, ЗДС, ин- 25 линдра радиусом 0 5 см и длиной 2 см), дуцируемых на выходах измерительных Видно, что при выполнении условии катушек изделием 3, имеют одинаковую (1) и (2) снижение чувствительности полярность, Включены измерительные преобразователя от максимально возкатушки встречно, можной (при N О) составляет для криОднако благодаря выполнению соот- 30 вых С и 9 соответственно 3,2-27,4 и !

Ф ношения между количеством витков> 1,5-20 .

ЭДС измерительной катушки 2 компенсирует ЭДС измерительной катушки ) В то же время выполнение условия лишь частично, Благодаря расположению (1) при выполнении условия (2) обесизмерительных катушек в одной плос- З печивает достаточную степень подавкости, экстремальные значения ЗДС, ления электромагнитных помех от близиндуцируемых в них при движении из- ко расположенного источника, Дейстделия 3, совпадают во времени (пер- . вительно, при выполнении этих условый экстремум соответствует прохож- вий соотношение между средними радиудению через плоскость витков иэмери- 4р сами измерительных катушек 1 и 2 нательных катушек передного торца из- . ходится в интервале К =(4,47-),83)R . делия, второй экстремум — прохожде- В этих пределах магнитное поле понию заднего торца изделия, момент ра" мехи достаточно однородно и сигнал венства нулю в интервале между экст- помехи подавляется преобразователем. ремумами — прохождению центрального 45 Нарушение соотношения (1) в сторосечения изделия). ну увеличения числа витков N измеСледовательно, форма ЗДС на вы- рительной катушки 2 не приводит к ходе преобразователя слабо зависит существенному увеличению степени поот длины изделия и определяется фор- давления помехи и в то же время примой ЗДС первой измерительной катуш- gp водит к значительному снижению чувстки 1 Информационным параметром ЗДС

7 вительности преобразователя к останндуцированной на выходе преобразо- точному магнитному потоку в изделии вателя, является площадь однополяр- 3. Нарушение соотношения (1) в стороного импульса этой ЭДС (Б, $ ). Зта иу уменьшения числа витков N измеплощадь определяется величиной У В5 рительной катушки 2 не приводит к остаточного магнитного потока в конт- выигрышу в чувствительности преобраролируемом изделии (которая является зователя S и в то ж р зователя Б и в то же время из-за контролируемым параметром) и чувст- увеличения радиуса К измерительной вительностью S преобразователя к . катушки 2 существенно снижается стеqo

5 1465753 пень подавления электромагнитных по=, движущихся ферромагнитных изделий, мех, содержащий две соосно установленные

Кроме того, з нач ит ельно уменьша" измерительные индукционные катушки, ется время взаимодействия преобра5 отличающийся тем, что, с зователя с контролируемым изделием целью повышения чувствительности и: ввиду уменьшения продольного разме- производительности контроля, иэмерира преобразователя, а следовательно, тельные индукционные катушки располоувеличивается производительность . жены в одной плоскости, включены поконтроля, щб следовательно-встречно, количество витков N u N выбрано иэ условия

Формула и з о б р е т е н и я И .(0,05 - 0,30) N,, а средние радиусы R и К выбраны из

Преобразователь для электромагнит- условия ного контроля механических свойств К,,ГЯ, х R, Б;.

1 ° е 7

1465753

Составитель И,Еесоян

Редактор И,Касарда Техред А.Кравчук, Корректор Л,Патай

Заказ 937/43 Тираж 788 . Подписное

ВНКЯ1И Государственного комитета по иэобретенияи и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москвй, Ж-35, Рйушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент . г. Ужгород, ул. Гагарина,101

И ll