Вихретоковый преобразователь проходного типа

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение чувствительности преобразователя к изменению внутреннего диаметра контролируемой трубы и, как следствие, увеличения точности измерения диаметра. Поставленная цель достигается тем, что вихретоковый проходной преобразователь, содержащий соосно размещенные полесоздающую и две измерительные дифференциально включенные обмотки, одна из которых размещена в плоскости полесоздающей обмотки внутри нее, а другая - в параллельной плоскости, дополнительно снабжен второй полесоздающей обмоткой, размещенной в плоскости другой измерительной обмотки и снаружи относительно нее, включенной последовательно и согласно с первой полесоздающей обмоткой, причем параметры обмоток связаны соотношением D₁/D₂(L₁+L₂)=(1,5-1,7)HN₂/N₁ при D₁/D₂= 3-3,5; H = 15 - 20 мм, где D₁ - начальный диаметр первой измерительной обмотки; D₂ - начальный диаметр второй измерительной обмотки; N₁ L₁ - количество витков и ширина первой полесоздающей и первой измерительной обмоток; N₂, L₂ - количество витков и ширина второй полесоздающей и второй измерительной обмоток; H - расстояние между первой и второй парами обмоток, измеренное вдоль оси преобразователя. 2 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля геометрических параметров цилиндрических изделий и электропроводящих материалов вихретоковым методом. Цель изобретения - повышение чувствительности и точности за счет введения второй полесоздающей обмотки, размещенной в плоскости второй измерительной обмотки и снаружи относительно нее. На фиг. 1 представлен вихретоковый преобразователь, продольный разрез; на фиг. 2 - график зависимости чувствительности преобразователя от расстояния между обмотками, измеренного вдоль оси преобразователя. Вихретоковый преобразователь включает две полесоздающие обмотки 1 и 2 с числом витков N₁ и N₂, включенные последовательно и согласно, и две измерительные обмотки 3 и 4 с числом витков N₁ и N₂, включенные дифференциально. Полесоздающая обмотка 1 и измерительная обмотка 3 расположены в кольцевой проточке 5 диаметром D₁ и шириной L₁, а полесоздающая обмотка 2 и измерительная обмотка 4 - в кольцевой проточке 6 диаметром D₂ и шириной L₂. Полесоздающие обмотки 1 и 2 размещены снаружи измерительных обмоток 3 и 4. Кольцевые проточки 5 и 6 расположены в цилиндрическом корпусе 7, выполненном из технического оргстекла. Параметры обмоток преобразователя связаны соотношением (L₁+L₂)=(1,5-1,7)H при = 3-3,5 ; H = (15-20) мм, где D₁ - начальный диаметр первой измерительной обмотки. D₂ - начальный диаметр второй измерительной обмотки; N₁, L₁ - количество витков и ширина первой полесоздающей и первой измерительной обмоток; N₂, L₂ - количество витков и ширина второй полесоздающей и второй измерительной обмоток; Н - расстояние между первой и второй парами обмоток, измеренное вдоль оси преобразователя. Преобразователь работает следующим образом. На полесоздающие обмотки 1 и 2 подается сигнал от генератора переменного напряжения (не показан). Переменный ток, протекающий в полесоздающих обмотках 1 и 2, создает переменное магнитное поле, возбуждающее вихревые токи в образце 8, при этом магнитное поле вихревых токов противоположно первичному полю полесоздающих обмоток 1 и 2, и в измерительных обмотках 3 и 4 наводится ЭДС, определяемая потокосцеплением магнитного поля, которая регистрируется измерительным устройством (не показано), отградуированным, например, в величинах внутреннего диаметра образца 8. Выбор соотношения осуществлен с учетом диаметра провода, заполняющего сечение обмоток с размером L₁, L₂, и обусловлен максимальной чувствительностью преобразователя с минимальной паразитной индуктивностью. Диапазон изменения Н в пределах 15-20 мм выбран экспериментальным путем для достижения максимальной чувствительности преобразователя. Коэффициент 1,5-1,7 выбран для получения равенства левой и правой частей выражения, связывающего основные параметры преобразователя.

Формула изобретения

ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПРОХОДНОГО ТИПА, содержащий соосно размещенные пылесоздающую и две дифференциально включенные измерительные обмотки, одна из которых размещена в плоскости полесоздающей обмотки внутри нее, а вторая - в параллельной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, он снабжен второй полесоздающей обмоткой, размещенной в плоскости второй измерительной обмотки и снаружи относительно нее, включенной последовательно и согласно с первой полесоздающей обмоткой, причем параметры обмоток связаны соотношением (L₁+L₂)=(1,5-1,7)H при
= 3-3,5; H=15-20 мм,
где D₁ - начальный диаметр первой измерительной обмотки;
D₂ - начальный диаметр второй измерительной обмотки;
N₁, L₁ - количество витков и ширина первой полесоздающей и первой измерительной обмоток;
N₂, L₂ - количество витков и ширина второй полесоздающей и второй измерительной обмоток;
H - расстояние между первой и второй парами обмоток, измеренное вдоль оси преобразователя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2