Вихрестоповый преобразователь

 

Изобретение относится к контрольно измерительной технике и может использоваться для электроиндуктивного неразрушающегося контроля металлического листового материала и металлических деталей, имеющих выступы, приливы, ребра жесткости. Цель повышение точности и надежности неразрушающего контроля и расширение технологических возможностей. Сущность изобретения: контролируемая характеристика металлического объекта оценивается по изменению тока при разбалансе частоты генератора и контура вихретокового преобразователя при помощи контролируемого объекта в зазоре магнитопровода, выполненного в виде пакета плоских ферритовых пластин, внешние из которых длина внутренних и образуют боковые поверхности зазора, а катушка индуктивности охватывает все пластины в зоне их сплошного массива. 2 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего электроиндуктивного контроля физико-механических характеристик листового металла и металлических деталей, имеющих плоские приливы, выступы, фланцы, ребра жесткости.

Известен вихретоковый преобразователь для контроля плоских заготовок [1] который содержит сердечник полуброневого типа со сквозным диаметральным вырезом, а катушка индуктивности закреплена у его ярма. Контролируемое изделие может перемещаться вблизи этого выреза, не заходя внутрь его (наподобие магнитной ленты при ее движении вдоль магнитной головки). При этом невозможен контроль деталей или листового металла на требуемую глубину.

Известно устройство для неразрушающего индуктивного контроля [2] включающее индуктивный преобразователь в виде кольцевого ферритового магнитопровода с радиальным зазором (пазом), в который может заходить контролируемое изделие. Такой преобразователь имеет ограниченные технологические возможности, так как не позволяет контролировать детали на большую глубину (устройство принято за прототип).

Цель изобретения повышение точности и надежности неразрушающего контроля и расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 показана конструкция вихретокового преобразователя; на фиг. 2 зависимость сигнала от глубины контролируемой зоны.

Вихретоковый преобразователь содержит ферритовый магнитопровод, составленный из пакета внешних 1 и внутренних 2 плоских пластин, и катушку индуктивности 3, охватывающую все пластины в зоне их сплошного массива. Контролируемый объект помещается на требуемую глубину Н в зазоре, образованном внешними пластинами, которые длиннее внутренних пластин. Такое расположение катушки индуктивности позволяет создавать в магнитопроводе стабильное и сильное электромагнитное поле и передавать его на внешние рабочие пластины.

Применение феppитового магнитопровода делает его малочувствительным к внешним магнитным полям, включая магнитное поле Земли, а плоская форма пластин магнитопровода позволяет увеличить ширину захвата контролируемой зоны на объекте, что повышает точность и надежность неразрушающего контроля.

Вихретоковый преобразователь работает следующим образом.

На катушку индуктивности подается от генератора (не показан) высокочастотное напряжение. При вводе металлического объекта в зазор магнитопровода электромагнитное поле внутри внешних пластин замыкается на контролируемом объекте, изменяется напряженность поля и индуктивность вихретокового преобразователя. Получаемый при этом разбаланс частоты генератора и собственной частоты колебательного контура вихретокового преобразователя зависит от глубины контролируемой зоны или от контролируемой характеристики металлического объекта. Контроль каждого параметра или характеристики выполняется при неизменных остальных параметрах.

Возможен контроль толщины листа или выступа (ребер жесткости, приливов), толщины плакированного слоя (например, для дюраля, нержавеющей мостовой стали).

Типовая зависимость относительного тока в приборе-регистраторе I/I_o от глубины Н контролируемой зоны приведена на фиг. 2.

Применение магнитопровода из пакета плоских ферритовых пластин вместо монолитного (сплошного) позволяет легко и просто получать магнитопровод любого размера, что расширяет технологические возможности неразрушающего контроля.

Преобразователь апробирован при контроле дюраля.

Формула изобретения

ВИХРЕСТОПОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий ферритовый магнитопровод с зазором для размещения контролируемого изделия и закрепленную на магнитопроводе катушку индуктивности, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен в виде пакета пластин, внешние из которых длиннее внутренних и образуют боковые поверхности зазора, а катушка индуктивности охватывает все пластины в зоне их сплошного массива.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2