Вихретоковый толщиномер

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю. Повышение точности измерения достигается путем остройки от влияния вариации зазора между измерительной обмоткой и контролируемой трубой за счет конструкции вихретокового преобразователя и обработки получаемой информации. При перемещении трубы 12 в межкатушечном пространстве возбуждающей обмотки 3, выполненной в виде катушек Гельмгольца, неизбежны колебания зазора между поверхностью трубы 12 и торцом измерительной обмотки 4. При увеличении этого зазора напряжения на входах делительного блока 10 уменьшаются, а при уменьшении зазора эти напряжения увеличиваются. В результате ошибки, связанные с изменением указанного зазора, компенсируются. 1 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ респ Блин (5 )6 а 01 В 7/06 госудд ственный номитет

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ!ТИЯМ

Г)РИ ГКНТ СССР

1 (21) 4411910/25-28 (22) 18.04.88 (46) 07.01.90. Бюл ¹ 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско- технологический институт трубной промышленности (72) Н. Л. Бондаренко, А. Т. Николаенко, В. И. Кожевников, А. A. Губа и А. Ф. Чуб (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 260191, кл. G 01 В 7/06, 1970.

Дорофеев А. Л. и др. Индукционная тол щинометрия. М.: Энергия, 1969, с. 52 — 59. (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ТОЛЩИНОМЕР (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю. Повышение точности изме„„ЯЩ„„, 1 34295

2 рения достигается путем остройки от влияния вариации зазора между измерительной обмоткой и контролируемой трубой за счет конструкции вихретокового преобразователя и обработки получаемой информации. При перемещении трубы 12 в межкатушечном пространстве возбуждающей обмотки 3, выполненной в виде катушек Гельмгольца, неизбежны колебания зазора между поверхностью трубы 12 и торцом измерительной обмотки 4. При увеличении этого зазора напряжения на входах делительного блока

10 уменьшаются, а при уменьшении зазора эти напряжения увеличиваются. В результате ошибки, связанные с изменением указанного зазора, компенсируются. 1 ил.

1534295

Фопщла изобретения

4= з

Изобрсте«!«!е Отно ится к неразру«цаюшему контролю и может оыть использовано для из.вверен?!>ч толщины стенки металлических .:руб.

Пель изобретения — !!Овь>В«ен«ле точности измерения за счет конструкп,!H вихретокового преобразователя и обработки получаемой информации.

На чертеже представлена структурная (ХЕМ3 ВИХРЕIО!(ОВОГО ТОЛШИНОМЕРЯ

Вихретоковый толшиномер состоит из

o6pB3K!!0I замкнуту«о электпическую цеп,«ысо;Îчастотного t QlltpBTopB ) H IIHзкочастотного генератора 2 возбуждаю.:;ей обмот1:.и 3 Вихретокового преобразователя, вы«;олненнсй в виде двух катушек ) ечьмгольца, Вкл«О !е?>пых последовате.>ьно согласно, измерительной обмотки 4, усилителя 5. соединенного в:,o!Jo>n с измерительной обмоткой 4, полосового фильтра 6 высоких частот и полосового фильтра 7 низких частот, амплитуд«>bix детекторов 8 и 9. делительного блока 10

I! ПОДКЛЮЧЕННОГО К (. ГО ВЬ«ХОДУ КНДИК3ТОРЯ

)1. У,силитель 5 соединен с входом делимого (елнтельного блока 10 через последователь;:о соединенньle полосовой фильтр 7 низких астот и Bx!fiëHTóäí !é детектор 9. Кроме !! C«I!! HTC,(ь 5 COe)JH«I(H C BXO,J!0«.I делителя делительного блока 10 через последо«ательно соединенные полосозой фильтр б

Высоких частст и амплитудный детектор 8.

Измерительная обмотка 4 размещена межд"

?атушкам-i Гельмгольца ближе к одной из них. Каркас измерительной обмотки 4 выполнен уста«:о«очно по,!вижным с Возможно(Тbl0 ВР3 «ЦЕНI! Я ÎTНОСИТЕЛЬНО OCИ ПBPЗ„Г1. ельной плoc ости Витков E oç6óÿf(3.01««å«I (6«HoTKI 3, 3 ocb из«!ерите,lbHQH 06МоТУН (риентирована перпендикулярно их с си.

Поз?н!ией )2 на черте:.:е показана контролируемая труба.

Тол циномер работает следую!цим образом.

Бозбуждак>шая обмотка 3., питаемая о;

;енераторов 1 и 2, создает в ме?ккатуше«:Ом и ространстве кату ш . :(Гел ьм гольца

ДВУХ 1 3 СТОТНОЕ ЕОДНОО ОДНОЕ МВ 1 HHT!IOE . ПОЛ! ., нерп; пдикулярное продольной оси трубы 12, которое на«од.-!1 в последней вихревые токи.

НHT(!HCÈ BÍOÑÒ« КОТОРЬ!Х 33ВИСР I В . ОМ ЧИСЛЕ и 0 f то I!«HI!hi стенки трsábi. Вихревые токи . оздают Втори:«ное д«у:частотное»,.31" нитзое голе реакции, которое наводит «измери. тельной обмотки 4 ЗД(.. ) =-мерительнук> (бмотку - ; Вра«цением вскр >г Оси, перпен ,икулярной к плоскости рисунка, ориенти.

)> v loT T3 I(, HTp0 В oTc J f cTBH H труб«1 12 ЗД«

«:а ее Выxoäc равна нулю. ЗДС измеритель нои обмотки 4, IlpoilopLH0HI«BH интенсив..:ости вихревых токов В трубе 12, усилива(тся широкополосным усиллтелем 5, после

- PГf0 УУС !ЛЕННЫ и ДВУХЧаСт(г:НЫй СИГНBË РаЗДЕ

HPT(.«I llO IOCOBh! v1H фильтра v!H 0 H 7. H HB.!i чзкой частоты с выходa фильтра 7 детек.

l H!p«PTCSl 33!1 IHT>Q?ibl!!I деlPI(TOp0!, 9, ПОСЛ(:чего поступает на вход делимого делительного блока 10.

Выражение, связывающее поле реакции трубы с электрическими, геометрическими параметрами трубы и ее положением относительно точки наблюдения, содержит параметр. зазора между трубой 12 и измерительной катушкой 4 в виде множителя. При делении напряжений, поступающих на входы делительного блока 10, параметр зазора между трубой 12 и измерительной обмоткой 4 сокр" ùàåòñÿ и результат измерения получается не зависящим ст изменения этого зазора.

Для тарировки толшиномера используют два испь>тательных образца труб с известными толшинами стенок: один с минимальной, 3 втсрой — с максимальной. Вначале в зону контроля помещают трубу с максимальной толщиной стенки и регулируя, коэффициент передачи амплитудного детектора 8 устанавливают показание индикатора 11, соответствующее толщине стенки образца. Затем в зону контроля устанавливается образец с минимальной толщиной стенки и регулятором линеаризации делительного блока 10 устанавливают показание индикатора 11, соответствующее толщине стенки этого образца. Операции с образцами повторяют 2 — 3 раза, после чего тол!циномер с èòàåòñÿ подготовленным к работе. После этого контролируемую трубу 12 вводят в зону контроля, в результате чего на входах делительного блока 10 появля«ется напряжения и результат деления индицируется индикатором !1 как искомая толщина стенки трубы. При перемещении трубы в про ессе контроля неизбежны изменения зазора между поверхностью трубы

1? и измерительной обмоткой 4. Г)ри увеличении этого зазора;!апряжения на входах делительного блока 10 меньшаются, а. при уменьшении зазора эти напряжения увеличиваются. В результате операции деления ошибки, связанные с изменением зазора между г«оверхностью трубы 12 и измерительной обмсткой 4, компенсируются.

Вихретоковый толшиномер, содержащий возбуждавшую и измерительную обмотки, высокочастотный и низкочастотный генераторы, соединенные с возбуждающей обмоткой, полоса«ой фильтр нижних частот и полосовой фильтр Высших частот, усилитель, соединенный входом с измерительной обмоткой и выходом — с входами обоих фильтров, два амплитудных детектора, подключенных входами к выходам соответствующих полосовых фильтров, и индикатор, отличи«ои)ийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен делительным блоком, соединенным входами с выхо1534295

Составитель П. Шкатов

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 34 Тираж 494 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 дами соответствующих амплитудных детекторов и выходом — с индикатором, усилитель выполнен широкополосным, возбуждающая обмотка выполнена в виде двух катушек Гельмгольца, включенных последовательно-согласно, измерительная обмотка размещена между катушками Гельмгольца, 6 ближе к одной из них, каркас измерительной обмотки выполнен установочно-подвижным с возможностью вращения относительно оси, параллельной плоскости витков возбуждающей сбмотки, а ось измерительной обмотки ориентирована перпендикулярно их оси.