Многоэлементный феррозондовый преобразователь

 

11ц 600433

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.11.76 (21) 2423949/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 11.04.78 (51) М. Кл.-" G 01N 27, 86

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.179.142 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. С. Быльченко, В. И. Васильев и Б. В. Гуменюк (71) Заявитель (54) МНОГОЭЛЕМЕНТНЫЙ ФЕРРОЗОНДОВЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к магнитным, а точнее к феррозондовым, методам перазрушающего контроля пемагнитных изделий и материалов на наличие в них ферромагнитных включений и может быть использовано в качестве первичного преобразователя при дефектоскопии немагнитных труб или прутков любого профиля, лент и порошков в различных отраслях промышленности.

Известны феррозондовые преобразователи, используемые для обнаружения различных ферромагнитных предметов и дефектов в изделях, выполненные на основе дифференциального феррозонда, состоящего из двух элементов, каждый из которых содержит магнитомягкий сердечник с распределенной по длине обмоткой возбуждения. Кроме того, на сердечник наматывается измерительная оомотка. Она может охватывать как сердечники обоих элементов, так и каждый в отдельности. С измерительной обмотки снимается дифференциальный сигнал второй гармоники, пропорциональный измеряемому магнитному полю.

Недостатком устройства является то, что конструкция является сложной и трудоемкой в изготовлении, а для осуществления контроля протяженных изделий сложного профиля требуется дополнительный механизм сканирования преобразователя относительно контролируемой поверхности.

Наиболее близким и изобретению является многоэлементный фсррозондовый преобра о5 ватель, содержащий корпус, рав омсрпо расположенныс по его периметру и зондов, осп которых параллельны продольной осп прсобразователя и каждый пз которых состоит из магнитомягкого сердечника и размещенных

1О II2 нем индуктивных обмоток возбуждения и измерения. Все элементы преобразователя распределены так, что чувствительность IIo ширине изделия получается равномерной. Обмотки феррозондов, образующих цепь возбуж15 дения, включены параллельно, а образующих цепь измерения — последовательно.

Однако этот преобразователь имеет сложную конструкцию и трудоемок в изготовлении.

20 Сложность конструкции обусловлена как большим числом обмоток и сердечников, так и большим числом перекрестных связей и пая ых соединений между обмотками.

Трудоемкость изготовления определяется

25 тем, что многоэлементный преобразователь должен быть набран пз миниатюрных элементов, каждьш из которых содержит сердечник длиной, как прави10, нс бо Icc 5 мм, II обмотки, намотанной проводом диаметром 0,03—

30 0,07 мм.

600433

Целью изобретения является упрощение конструкции преобразователя.

Для этого в предлагаемом преобразователе обмотки зондов объединены в две встречно включенные между собой группы, составленные соответственно из четных и нечетных по номеру обмоток, соединенных между собой последовательно, соседние обмотки в каждой группе имеют противополо>кное направление намотки, а сердечник каждого зонда является частью магнптопровода, пропущенного последовательно через обмотки всех зондов.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема соединений многоэлементного феррозондового преобразователя; на фиг. 2 — конструкция преобразователя для контроля трубок или прутков.

Преобразователь содержит две группы 1 и

2 обмоток возбу>кдения, которые размещены в пазах 3 корпуса 4 преобразователя с чередованием четных и нечетных по номеру обмоток. Между обмотками группы 1 уложены обмотки группы 2. Начало и конец каждой группы припаяны к выводам 5, 6 и 7. Все обмотки соединены между собой последовательно, причем соседние обмотки каждой группы имеют противоположные FIBIIpBBJIcíèÿ намотки.

"1ерез все обмотки последовательно пропущен магнитопровод 8. Переменныс магнитные поля возбуждения, создаваемые в магнитопроводе 8 каждой обмотки обеих групп, имеют согласные направления. Обе группы 1 и 2 обмоток вместе с вторичной обмоткой трансформатора 9 и средней точкой 10 образуют измеритсльпую мостовую схему. Сигнал второй гармоники, пропорциональный магнитному полю рассеяния, снимается между выводом 7 и заземленной средней точкой 10 трансформатора 9.

При изготовлении сначала Ilaматывается обмотка первой группы преобразователя, затем — обмотка второй группы.

Обмотки первой группы наматываются на оправке из одного отрезка провода. При этом вначале наматывается первая обмотка, затем она снимается с оправки Il в противополо>к1-ом направлении наматывается слсду1ощая и т. д. Обмотки укладываются и фиксируются в пазах корпуса преобразователя.

Далее через все уложен11ые обмотки элементов пропускается цельный магпитопровод, свободные концы которого соединяются между собой.

Процесс контроля с помощью многоэлементного феррозопдового преобразователя заключается в том, что изделие намагничивается постоянным магнитным полем и с помощью механизма подачи протягивается через отверстие корпуса преобразователя.

Появление поля возмущения вызывает изменение дифференциальной магнитной проницаемости ближайших участков магнитопровода и нарушает симметрию моста. В его диагонали появляется полезный сигнал, пропорциональпый величине магнитного поля рассеяния. Далее сигнал обрабатывается электронной схемой.

Применение двух групп обмоток, чередующихся по направлению намотки, и их включение по мостовой схеме позволяет исключить измерительные обмотки, перекрестные связи между обмотками и сократить число паяных соединений до трех при любом числе элементов. Применение цельного магнитопровода значительно упрощает изготовление преобразователя, исключая трудоемкую операцию изготовления и укладки миниатюрных магнптомягких сердечников, уменьшает перегрев обмоток (за счет спи>кения подводпмой мощности), обеспечивая тем самым повышение надежности и чувствительности работы преобразователя при контроле.

Формула изобретения

Многоэлементный феррозондовый преобразователь, содержащий корпус, равномерно

pacI1oложеппые по периметру корпуса д зондов, осп которых параллельны продольной оси преобразователя и каждый из которых состоит из мапштомягкого сердечника и размещенной на нем индуктивной обмотки, отли1 ю III, и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции преобразователя, обмотки зондов объединены в две встречно включенные между собой группы, составленные соответственно пз чет11ых и нечетных по номеру обмоток, соединеш1ых между собой последовательно, соседние обмотки в каждой группе имеют про1 пвоположнос па1 правление и >1мо ГК11, а сердечник каждого зонда является частью магнитопровода, пропуIIIclfflol о последовательно через обмотки всех зондов.

600433

Составитсвь А. Бодров

1 сдактор О. Юркова Тскрсд Н. Рыбкина Коррскторы: I. Котова и Л. Брахивна

Подиисиос

Заказ 2б 7719 1! зд. М 328 Тира>к 1122

НПО Госу,>арствсниого ко штста Совста Министров СССР

r:!> дсла>а изобрстсиий и открытий

113035, Москва, К-35, Раушскал иаб., д. 4, 5>

Тии>и р»фив, I>I>. Сзиуно>и>, "