Вихретоковый преобразовательс с двумя зонами контроля

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

Q П И С А Н И Е (и)669166

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено27,10.75 (21) 2184735/28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.05.77 Бюллетень ¹19 (45) Дата опубликования описания 29.07.77

2 (51) М. Кл.

G 01 > 27/86

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 620,179.14 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Денисов и А. И. Меркулов (71) Заявитель

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королева (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ДВУМЯ ЗОНАМИ

КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к технике неразрушаюшего контроля качества материалов и изделий методом вихревых токов и может быть использовано в качестве первичного преобразователя в дефектоскопах селективного контроля

Известен вихретоковый преобразователь с изменяющейся в процессе контроля топологией возбуждающего поля. В замкнутом магнитопроводе преобразователя вблизи ра- щ бочей поверхности выполнено отверстие, в котором размещен проводник, соединенный с регулируемым источником тока. При изменении силы тока, протекающего через этот проводник, насыщаются различные об- 15 ласти магнитопровода и изменяется топология возбуждающего поля преобразователя

М

Обнаружение критического размера дефекта таким преобразователем возможно толь-20 ко при его перемещении по поверхности контролируемого изделия, что снижает динамические качества контроля, осуществляется лишь последовательный контроль параметров различных участков изделия. 25

Однако для повышения разрешающей сп"собности преобраэоватепя необходимы одновременный контроль и сравнение парал е iров двух рядом расположенных участков изделия.

Известен вихретоковый преобразоватепь с двумя зонами контропя. Его магнитопровод представляет собой Ш-образный с"..çдечник, центральный стержень котопого охвачен короткозамкнутым витком (2)

Две зоны контроля, образованные полями выпучивания из зазоров Ш-образного сердечника, сохраняют фиксированную топопогию в процессе контроля, изменять которую не представляется возможным, и датчик не может быть использован дпя сепективного контроля изделий.

Ueab изобретения — обеспечение селективного контроля.

Это достигается тем, что магнитопровод снабжен пластиной иэ магнитомягкого материала, контактирующей с боковыми стержнями магнитопровода и опирающейся на его средний стержень, имеющий трапециедапьное сечение вдоль своей продольной

55 (1 J 11(оси, обращенное основанием к рабочей поверхности, а боков:е стержни магнитопровода выполнены со скосами образующими со средним стержнем / эбразные выемки

Иа фиг. 1 изображена конструкция описываемого преобразователя; на фиг, 2— схема магнитной цепи с условным иэображениел магнитных потоков, поясняющая принцип действия преобразователя.

Вихретоковый преобразователь с IlBy Msl зонами контроля содержит замкнутый л агнитопровод 1 со среднил стержнем 2, образующим с боковыми стержнями магнитопровода — образные выемки 3, IJB стержне

2, имеющем трапепиедальное сечение, вдоль своей продольной оси иавита возбуждаюшая обмотка 4. Пластина 5 из магнитомягкого материала примыкает к боковыл стержням магнитопровода прокладки 6, а средним сечением — к среднему стержьчо 2.

Измерительная обмотка 7 подсоединена к . генератору 8 переменного напряжения, схема 9 сравнения формы полупериодов переменного тока обмотки и индикатору 10, Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 8 переменного напряжения питает измерительную обмотку 7 через входную схему 9 сравнения формы полупериодов переменного тока и создает в замкнутом магнитопроводе 1 переменный .магнитный поток ФВозбуждаюшая обмотка 4 через клеммы

11 подключается к регулируемому в процессе контроля источнику постоянного тока и создает йоток Ф . Магнитная цепь преобо раэователя симметрична относительно положения среднего стержня 2, возбуждающий лоток Фо на каждом участке 12 и 13 равен Фо / 2, В один, иэ попупер иодов питающего напряжения (фиг. 2) совокупность одинаково направленных потоков Фо /2 и Ф вызывает насыщение участка 13 уменьшенного сечения магнитопровода, а на участке

12 потоки Фо/2 и Ф направлены навстречу друг другу,, поэтому магнитопровод на данном участке не насыщен и имеет малое магнитное сопротивление. Увеличение магнитного сопротивпения участка 13 магнитопровода, вследствие его насыщения, приводит к созданию поля выпучивания 14 возбуждающего вихревые токи в зоне 15 контролируемого иэделия 16, В следующий попупериод питающего напряжения участок 13 имеет малое магнитное сопротивление, и участок 12 насыщен, и поле вынучивания 17 возбуждает вихреаые токи в эонс. 18 контронируемого явления 16.

Выходное напряжение измерительной схемы 9 функционально зависит от разности электрофиэических параметров зон 15 и 18 контропируе могo иэделия.

Иэл енениел1 величицы тока в возбуждающей обмотке 4 варьируются размеры насыщенных участков 12 и 13 магнитонровода 1 и теM самым варьируется (от 14 до 14 или от 17 до 17) топология возбуждающих нолей преобразователя, что позволяет опредепять эакоцомерности статического распределения дефектов контроли° 5 руел1ого иэделия

При совпадении топологии одного иэ возбуждающих полей преобразователя с топографией дефекта, чувствительность резко возрастает, что сигнализирует о дефекте критических параметров. Параметр такого дефекта оценивается косвенно по силе тока, протекающего через возбуждающую обмотку 4.

Таким образом, преобразователь позволяет провести при высоком динамическом качестве контроль параметров двух контролируемых зон при вариации площади этих зон в процессе контроля.

Формула изобретения

Вихретоковый преобразователь с двумя зонами контроля, содержащий замкнутый магнитопровод со средним стержнем> обращенным внутрь магнитопровода и перпендикуляр ным его рабочей поверхности, возбуждающую обмотку, размещенную на среднем стержне, и измерительную обмотку, намо.танную на стороне магннтопровода, проти40 воположнсй рабочей поверхности, о т л и» ч а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения селективного контроля, магннтопровод снабжен пластиной из магнитомягкого материала, контактяруюшей с боковы»

45 ми стержнями магнитопровода и опертой . на его средний стержень, имеющий трапе циедальное сечение вдоль своей продольной оси, обращенное основанием к рабочей поверхности, а боковые стержни магнитопроso вода выполнены со скосами, образующими со средним стержнем Ч -образные выемки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

ss % 283654, М, Кл. g 01 М 27/86, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 249723, М. Кл.G- 01 М,27/86, 1968

559166 !

Фиг. f

1Ф 19

Фиа.g

Составитель Н. Долгова

Редактор М. Рогова Техред 3. Фанта Корректор А. Гриненко

Зак 1501/96 Тираж 1101 аз Подписное

СССР

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент,. г. Ужгород, ул. Проектная, 4