Электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля

 

Изобретение относится к средствам неразрушающего электромагнитного контроля и может быть использовано для контроля изделий авиационной техники , работающей в скоростных газовых потоках с перепадом температуры. Цель изобретения - повышение точности при длительном контроле в труднодоступных местах. Преобразователь, содержащий корпус 1 из электропроводящего немагнитного материала, размещенные в полости 2 корпуса плоский прямоуголь2 ный магнитопровод 3 и укрепленную в средней части магнитопровода измерительную катушку 4 индуктивности, снабжен диэлектрической подложкой 5, имитатором контролируемого изделия в виде плоской пластины 6, закрепленной на поверхности подложки 5, двумя идентичными плоскими центрально-симметричными спиральными восьмеркообразными катушками 7 и 8 и двумя ключами 9 и 10, включенными каждый между концами соответствующей восьмеркообразлон катушки. Полость корпуса выполнена сквозной. Корпус одним торцом закреплен на противоположной имитатору поверхности подложки, а восьмеркообразные катушки установлены в корпусе параллельно поверхности подложки с двух сторон от магнитопровода. Использование тестирования, которое проводится на имитаторе контролируемого изделия при экранировании преобразователя от самого изделия и без удаления преобразователя из зоны контроля, позволяет отстроиться от влияния изменений температуры на преобразователь при длительных испытаниях . 2 ил. Х3 8 tared О С® 1 Фиг-1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОиИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1719977

А1 (gg)g С 01 И 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСНОЬ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ I (21) 4706612/28 (22) 19.06 ° 89 (46) 15.03.92. Бюл. Р 10 (71) Самарский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) В.В.Малышев, Ю.С .Дмитриев, А.И.11еркулов, А.Б.Евсигнеев и В.И.Католиков (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

K 1320728, кл. G 01 Н 27/90,01.08.85.

Авторское свидетельство СССР

h» 1024821, кл. G 01 N 27/90,15.02.82. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДЛЯ НЕРАЗРУПАИМЦЕГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к средствам неразрушающего электромагнитного контроля и может быть использовано для контроля изделий авиационной техники, работающей в скоростных газовых потоках с перепадом температуры. Цель изобретения — повышение точности при длительном контроле в труднодоступных местах. Преобразователь, содержащий корпус 1 из электропроводящего немагнитного материала, размещенные в полости 2 корпуса плоский прямоуголь-.

2 . ный магнитопровод 3 и укрепленную в средней части магнитопровода измерительную катушку 4 индуктивности, снабжен диэлектрической подложкой 5, имитатором контролируемого изделия в виде плоской пластины 6, закрепленной

I на поверхности подложки 5, двумя идентичными плоскими центрально-симметричными спиральными восьмеркообразными катушками 7 и 8 и двумя ключами 9 и 10, включенными каждый между концами соответствующей восьмеркообразной катушки. Полость корпуса выполнена сквозной. Корпус одним торцом закреплен на противоположной имитатору поверхности подложки, а восьмеркообразные катушки установлены в корпусе параллельно поверхности подложки с двух сторон от магнитопровода. Использование тестирования, которое проводится на имитаторе контролируемого изделия при экранировании преобразователя от самого изделия и без удаления преобразователя из зоны контроля, позволяет отстроиться от влияния изменений температуры на преобразователь при длительных испытаниях. 2 ил.,9

1719977

Изобретение относится к средствам неразрушающего электромагнитного контроля в труднодоступных зонах из делий, работающих в скоростных газо вых потоках с перепадами температуры.

Известны накладные электромагнитные преобразователи с дополнительными тестирующими катушками, выводы которых могут замыкаться накоротко в про- 10 цессе контроля и с помощью которых при обработке сигналов устраняются погрешности измерений из-за нестабильности самих преобразователей.

Однако в таких преобразователях 15 расположение между преобразователем и объектом контроля дополнительной тестирующей катушки со сложной конфигурацией витков приводит к уменьшению рабочего диапазона преобразователя по перемещению и, как следствие, к уменьшению чувствительности.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь для неразрушающего контроля, содержащий корпус из электропроводящего материала, размещенный в полости корпуса плоский прямоугольный магнитопровод и закрепленную в средней части магнитопровода измерительную катушку индуктивности. 30

Однако в силу температурной и временной нестабильности преобразователя при длительном контроле в труднодоступных местах снижается точность контроля. . 35

Цель изобретения — повышение точности при длительном контроле в труднодоступных местах.

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный преобразователь 4О для неразрушающего контроля, содержащий корпус иэ электропроводящего не- . магнитного материала, размещенные в . полости корпуса плоский прямоугольный магнитопровод и закрепленную в сред- 45 ней части магнитопровода измерительную катушку индуктивностй, снабжен диэлектрической подложкой, имитатором контролируемого изделия в виде плоской пластины, закрепленной на поверхности подложки, двумя идентичными плоскими центрально-симметричными спиральными восьмеркообразными катушками и двумя ключами, включенными каждый между концами соответствующей

55 восьмеркообразной катушки, полость корпуса выполнена сквозной, корпус одним торцом закреплен на противопо ложной имитатору поверхности подложки, а восьмеркообразные катушки установлены в корпусе параллельно поверхности подложки с двух сторон от магнитопровода.

На фиг.1 изображен электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля; на фиг.2 — схема одной из экранирующих катушек индуктивности.

Электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля содержит корпус 1 из электропроводящего немагнитного материала, размещенные в скозной полости 2 корпуса плоский прямоугольный магнитопровод 3 и закрепленную в его средней части измерительную катушку 4 индуктивности, диэлектрическую подложку 5, имитатор контролируемого изделия в виде плоской пластины 6, закрепленной на поверхности подложки 5, на второй поверхности которой закреплен своим торцом корпус

1, две идентичные плоские центральносимметричные спиральные восьмеркообразные катушки 7 и 8, установленные в корпусе параллельно поверхности подложки 5 с двух сторон от магнитопровода 3, а также два управляемых ключа 9 и 10, включенные каждый между концами соответствующей восьмеркообразной катушки 7 и 8. Ключи 9 и 10,. соединены с управляющими выходами блока 11 обработки, с информационным входом которого соединена измерительная катушка 4.

Электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля работает следующим образом.

В рабочем режиме ключ 9 разомкнут, ключ 10 замкнут, следовательно, в экранируюцей катушке 7 наведенные токи отсутствуют и.ее наличие не сказывается на плотности вихревых токов, возбуждаемых в контролируемом изделии (не показано), а в катушке 8 наоборот возникает ток, наведенный магнитным потоком измерительной катушки 4, в результате чего экранирующая катушка

8 оказывает экранирующее действие на магнитный поток измерительной катушки 4, направляя его в рабочую зону и препятствуя взаимодействию магнитного потока с имитатором контролируемого изделия.

В режиме тестирования ключ 9 замкнут, а ключ 10 разомкнут, происходит переключение экранирующих катушек 7 и 8. Теперь уже наличие катушки 8 не

t719977 сказывается на плотности вихревых тоКоВ> возбуждаемых в имитаторе контролируемого изделия, а катушка 7 оказывает экранирующее действие, устраняя взаимодействие магнитного потока из5 мерительной катушки 4 с контролируемого изделия и направляя его во внутреннюю область с имитатором контролируемого иэделия. В этом случае выход- tp ной сигнал преобразователя зависит только от параметров преобразователя и имитатора контролируемого иэделия.

Следовательно, напряжения на измерительной катушке 4 определяются с уче- 15 том влияния мешающих факторов, например изменений температуры.

Вследствие геометрической симметрии расположения и идентичности электрофиэических свойств контролируемого2О изделия и его имитатора тестирование происходит в тех же условиях, что и измерение.

Таким образом, выходной сигнал преобразователя в режиме тестирования мо-25 жет быть использован для коррекции собственной нестабильности преобразователя путем вычитания из сигналапреобразователя в рабочем режиме сигнала преобразователя в режиме тести- gg рования.

Пусть при нормальных условиях при некотором зазоре до контролируемого изделия на измерительной катушке 4 в режиме измерения имеет напряжение. U, при этих же условиях в режиме тести35 рования напряжение на измерительной катушке 4 равно U . Тогда разностный сигнал составляет Up = U — Бп. Под

Влиянием мешающих факторов (темпера 4О тура, временная нестабильность, старение) при .том же зазоре напряжение в режиме измерения равно уже 0 + 6U.

Учитывая, что тестирование происходит в том же режиме, что и измерение, напряжение в режиме тестирования изменяется на ту же величину и становится равным Uð + AU, а раэностный сигнал остается неизменным: и = (U + Ь и) — (U, + М) = U - U„ что позволяет повысить точность контроля при длительных испытаниях.

Формула изобретения

Электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля, содержащий корпус из электропроводящего немагнитного материала, размещенные в полости корпуса плоский прямоугольный магнитопровод и закрепленную в средней части магнитопровода измерительную катушку индуктивности, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности при длительном контроле в труднодоступных местах, он снабжен диэлектрической подложкой, имитатором контролируемого изделия в виде плоской пластины, закрепленной на поверхности подложки, двумя идентичными плоскими центрально-симметричными спиральными восьмеркообразными катушками и двумя ключами, включенными каждый между концами соответствующей восьмеркообразной катушки, полость корпуса выполнена сквозной, корпус одним своим торцом закреплен на противоположной имитатору поверхности подложки, а восьмеркообразные катушки установлены в корпусе параллельно поверхности подложки с двух сторон от магнитопровода.

1719977

Составитель И. Кесоян

Редактор И.Петрова Техред И,Даик Корректор Л.Обручар

Заказ 768 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул ° Гагарина, 101