Электромагнитный преобразователь длянеразрушающего контроля ферромагнитныхматериалов

 

Сова Советских

Социалистических

Реслублик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.04.74 (21) 2016136/25-28 (51) М Кл G 01N 27/86 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 20.01.77

Государственный комитат

Совета Министров СССР на делам изобретений

И открытий (53) УДК 620.179.142 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Н, Зацепин, Н. О. Гусак и А. В. Чернышев

Отдел физики неразрушающего контроля

АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и издслий и может использоваться для контроля тврмичвской обработки изделий, структуры M атериалов, дефектоскоаии и толщинометрии.

Известен токовихревой преобразователь для контроля неферромагниiiiiix материалов, содержащий корпус, укрепленные в пем катушку возбуждения,,измерительную и компенсационную катушку, и компенсатор, выполненный из алюминиевого сплава. Преобразователь предназначен для измерения толщи н ы покры ти й.

Недостатком известного преобразователя является то, что он может быть применен только для измерений толщины покрытий па неферромап!!итном материале (1j.

Известен электромагнитный преобразователь, в котором измерительная, компенсационная и катушка возбуждения расположены на общем се!рдечнике. Измерительная и компенсационная катушки включены дифференциалы О. Компенсатор, подвижно установленный в корпусе, выполнен из магериала контролируемого изделия (2).

Известный преобразователь не позьоляет с высокой точностью контролировать ферр!омагнитные изделия методом высших га!рмоник, при изменении материала основания необходима замена компенсатора. Указанный

2 аналог является ближайшим и выбран за прото пип.

Целью изобретения является повышение точности конт!роля и расширение сортамента

5 контролируемых материалов.

Это достигается тем, что компенсатор в!!пол!!еп пз нефе!ррома!1!!Итногс материала, например меди, а числО В!!Тков компьнсациопной катушки выбрано больше, чем число

10 витков измерительной катушки в и раз, где

1,5<п<2,7, а наружный диаметр магнита выбран из условия

Н0,1 « 1,0.

iî где Ло — напряженность постоянного поля подмагппчивапия;

П. —,напряженность переменного поля ! возбуждения.

На фиг. 1 показан преобразователь в разрезе; на фиг. 2 †распределен составляющих поля возбуждения и постоянного поля подмагничивания;

Преобразователь содержит катушку 1 возбуждения, измерительную 2 и компенсацион* ную 3 катушки, неподвижно закрепленные в корпусе 4, компенсатор 5, установленный с возможностью перемещения в направлении продольной оси преобразователя, и магнит 6.

Измерительная и компенсационная катуш3 ки включены дифференциально, Компенсатор 5 вы полнен из неферромагнитного материала, например меди. Число витков компенсационной катушки 3 больше числа, витков измерительной катушки 2 в п раз, где

1,5<п<2,7. Корпус выполнен из диэлектрика, Измерения с помощью преобразователя осуществляют следующим образом, Преобразователь устанавливают на контролируемое ферромагнитное изделие, на когорое воздействует переменное поле возбуждающей катушки и постоянное поле подмагничивания. B измерительной катушке наводится сигнал сложной формы, содержащий как четные, так и нечетные гармонические составляющие. В компенсационной катушке 3 наводится э.д.с., обусловленная только вихревым током и не содержащая четных гармоник, та к как ком пенсатор 5 HbllloJlHeH из неферромагнитного материала. Перемещением компенсатора наводимая в компенсац ионной катушке э.д.с. максимально уравни вается с э.д.с. измерительной катушки, а разностный сигнал содержит только гармонические составляющие, несущие информацию о контроли руемом материале.

Точность контроля повышается за счет снижения урозня помех путем доведения материала в зоне .контроля до состояния HBcblщения (под магничивающим полем), для чего наружный диаметр магнита выбран из условия

0,1 « — : 1,0. н„

Предлагаемый преобразователь позволяет контроли ровать ipазличные ферромагнитные

508735 материалы без смены компенсатара с высо-: кой точностью методом высших гармоник;

Формул а изобретения

1. Электромагнитный преобразователь для нер азруш ающего контроля ферром агнипиых материалов, содержащий катушку возбуждеIp ния, расположенные на ее торцах измерительную и компенсационную катушки, включенные дифференциально, компенсатор и магнит, обхватывающий катушки, отличающийся те>м, что, с целью повышения точности контроля и

15 расширения сортамента контролируемых материалов, компенсатор выполнен из неферромагнитного материала, например меди, а число витков компенсационной качушк и больше числа витков измеритель ной катушки в п раз, 2п где 1,5<п<2,7.

2. Преобразователь по п. 1, отличающий. ся тем, что на ружный диаметр магнита выбран из условия

< 1,0, ННо

0,1 <

25 где HIl — напряженность постоянн ого поля подмагничивания;

H- — на пряженность переменного поля зо возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: (1). Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.

Останина Ю. Я. Контроль многослойных

:5 изделий методом:вихревых токов. МЭИ, М., 1970 г. стр. 126 — 127, рис. 61; (2) Патент ЧССР № 134649, М. Кл. 2le

37/05.

7 д 9игf Риг с

Составитель Н. Долгова

Редактор Т. Горячева Техред Т. Лященко Корректор Н. Аук

Заказ 5193 Изд. No 1246 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал