Первичный измерительный преобразователь вихретокового средства неразрушающего контроля

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю вихр етоковыми методами. Цель изобретения - повышение точности преобразования за счет снижения влияния помех - достигается тем, что в первичном измерительном преобразователе вихретокового средства контроля, содержащем две установленные коаксиально катушки индуктивности , одна из которых выполнена тороидальной , плоскости витков которых взаимно ортогональны, а отношение йх:.активных сопротивлений равно единице, вторая катушка выполнена цилиндрической и размещена внутри витков тороидальной, а отношение мндуктивностей катушек равно единице. 1 ил. ю С

СОЮЗ СОВГТСКИХ сОциАлистических

pFñï÷üëèê

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4811835/28 (22) 09.04.90 (46) 30.01.93. Бюл, ¹ 4 (71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола и Научно-исследовательский институт бытовой радиоэлектронной аппаратуры (72) В.Г. Брэндорф, О.А. Губанов и В.Л. Котляров (56) Сясько В.А. Вихретоковый самотестируемый толщиномер диэлектрических покрытий. В, кн.: Методы и средства неразрушающего контроля изделий из неметаллов и их применение в промышленности. Л., Знание, ЛДНТП, 1989, с. 89-92.

Авторское свидетельство СССР

N 945768, кл. G 01 N 27/90, 1982, Изобретение относится к области неразрушэющего контроля и может быть использовано при контроле веществ, материалов и изделий.

Известен первичный измерительный преобразователь вихретокового средства неразрушающего контроля, содер>кащий кругову1о катушку параметрического вихретокового преобразователя. Его недостатком является низкая точность преобразования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является первичный измерительный преобразователь вихретокового средства нераэрушающего контроля, содер>кащий две установленные коаксиально катушки индуктивности, геометрически выполненные в виде тороидов, плоскости витксв которых взаимно ортого„„5U ÄÄ 1791766 А1 (я>5 G 01 N 27/90, G 01 B 7/06 (54) ПЕРВИЧНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВИХРЕТОКОВОГО

СРЕДСТВА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к неразрушаюгцему контролю вихретоковыми методами.

Цель изобретения — повышение точности преобразования за счет снижения влияния помех — достигается тем, что в первичном измерительном преобразователе вихретокового средства контроля, содержащем две установленные коаксиально катушки индуктивности, одна из которых выполнена тороидальной, плоскости витков которых взаимно ортогональны, а отношение их активных сопротивлений равно единице, вторая катушка выполнена цилиндрической и размещена внутри витков тороидальной, а отношение индуктивностей катушек равно единице, 1 ил. нальны, а отношение их активных сопротивлений равно единице. Недостатком устройства является пониженная точность преобразования.

Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет снижения влияния помех.

Цель достигается тем, что одна из катушек выполнена цилиндрической и размещена внутри витков тороидальной, а отношение индуктивностей катушек равно единице.

На чертеже показано взаимное расположение катушек 1 и 2 и пример конструк-. тивного выполнения устройства, Обмотка цилиндрической катушки 1 размещена в пазу фигурного кольца 3, на которое надето фигурное кольцо 4 тэк, что совокупность их

1791766

35 ц (-г где1ц, и Ьн — начальная и вносимая индуктивности катушки 1;

Составитель В,Брандорф

Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор T,Ïàëèé

Редактор

Заказ 150 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 внешних поверхностей образует тороидальную поверхность, на которой нанесена обмотка катушки 2. Отношение импедансов катушек равно единице.

Катушки защищены от механических 5 воздействий корпусом (не показан), предназначенным также для фиксации и регулирования положейия преобразователя относительйо объекта контроля, выравнивания температур каркасов и обмоток кату- 10 шек.

Работу устройства поясним на и римере использования частотного метода измерения толщины Т, основанного на измерении частоты сигнала параметрического преоб- 15 разователя, катушка которого включена в колебательный контур автогенератора, Первичный измерительный преобразователь устанавливают на измерительную позицию и в колебательный контур автоге- 20 нератора в качестве индуктивности включают тороидальную катушку 2. Благодаря безмоментности и астатизму она не создает вихревые токи в электропроводящем объекте контроля. Поэтому частота автогенерато- 25 ра f< определяется лишь параметрами кблебательного контура, Значение fr запоминается в блоке обработки информации средства вихретокового контроля (в рассматриваемом случае толщиномера). Затем 30 вместо катушки 2 включают катушку 1. При этом частота 1„определяется не только начальными, но и вносимыми параметрами катушки 1. Далее вычисляется отношение

L> — индуктивность катушки 2. Наконец, с помощью градуировочной характеристики

T=f(n), хранящейся в памяти блока обработки информации, определяют значение измеряемой толщины, Так как значение индуктивности прямо пропорционально линейным размерам, то при одинаковых температурах и коэффициентах теплового расширения значение и от температуры не зависит. Таким образом практически исключается составляющая погрешности, вызванная изменениями температуры устройства, что повышает точность определения измеряемого параметра-толщины.

При подключении одного иэ выводов тороидальной катушки к точке нулевого потенциала ее обмотки выполняет роль электростатического экрана цилиндрической катушки, что также приводит к повыше нию точности, Так как Ьд = LT > LQH, то частотный диапазон автогенератора невелик, что упроща- . ет схему и конструкцию вихретокового средства контроля.

Формула изобретения

Первичный измерительный преобразователь вихретокового средства нераэрушающего контроля, содержащий две установленные коаксиально катушки индуктивности, одна иэ которых выполнена тородйальной, плоскости витков которых взаимно ортогональны, а отношение их активных сопротивлений равно единице, о т ли ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования за счет снижения влияния помех, вторая катушка выполнена цилиндрической и размещена внутри витков тороидальной. а отношение индуктивностей катушек равно единице.