Вихретоковый преобразователь

 

t:э;

А н и--1

|ОПИС

ИЗОБРЕТЕН И Я

<»> 6888l7

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.05.78 (21) 2615276"2;-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Оп бликовапо 30.09.79. Бюллетев: —. & 36 (15,, Дата опубликования описания 30.09.7Э (51) М.Кл.з С 01 В 7 06

Государственный комитет ассР по делам изобретений и открытий () У,ЦК 6c5 179 142

f088 8) (72) Авторы стзобретения

В. А. Денисов, 1О. Л. Бенькович, В. Д. Фалкин и В. А. Шарков

Куйбышевский авиационный инстп тут им. акад. С. П. Королева (71) З.аяэитель (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобгстсние относится и области неразр, ïàþøåã0 контроля изделий методом вихревых токов и может быть использовано для бесконтактного контроля геометрии коллекторов и роторов эчергетнческпх маш:1 -

Известен вихретоковый преобразователь, состоящий из замкнутого магнитопровода с участками повышенного магнитного сопро; явления, В зонах которых ODp33) IQTcH;IOкальныс электромагнитчые поля выну ьнваипя, взаимодействующие с контролируемым изделием. Участки повышенного магнитного сопротивления созданы щелямп в магнитопроводс (1).

В известном преобразователе расстояние между рабочими зонами постоянно, поэтому при измерении ширины дискретных контролируемых поверхностей пли их шага, т. е. расстояния между ними, рабочие зоны преобразователя смещаются к краям,контролируемых поверхностей, что приводит к погрешности измерения за счет краевого эффекта.

Наиболее близким по техническому существу к изобретению является вихретоковый .преобразователь, содержащий цилиндрический магнитопровод с участками повышенного магнитного сопротивления, на котором размещены одна токовая и две дифференции чьно включенныс измерительные катмшкп индуктивности (21.

Расстоян .-," между рабочими зонами прсооразователя. взаимодействующими с изделием, може-. изменяться. Однако, чувствительность этого преобразователя в 8 — 1О раз ниже, чем у преобразователей с воздушным зазором в магнитопроводе. Это ооусловлсно тем. что оп является трансформа10 торным,п ра:ответ в режиме установившегося короткого замыкания. Кроме того, он требует перестройки при смене контролируемых: зделий. В задачах контроля геометрии изделий прерывистой формы прпмс15:e,øå его приводит к снижению точности контроля.

Цель пзочрстения — повышение надежности контро.-я геометрии изделий с преры2О вистой пове хностью и расшп-"нис номенклатуры контролируемых изделий.

Цель достигается тем, что в ма-:íèòîïðîводе выполнена прорезь по форме право- и левоходовых винтовых линий, расходящих25 ся от середины образующей магнитопровода к его торца .:. токовая катушка охватывае -. магнптопровод по образующим проходящим через концы прорези, выходящие на его торцы, а измерительные обмотки размещены на магнитопроводе так, что каждая из них

688817

1О

25

50 охватывает .право- или левоходовую часть прорези.

На чертеже схематичоски представлен вихретоковый преобразователь.

Преобразователь содержит замкнутый цилиндрический магнитопровод !, в котором выполнена прорезь 2, имеющая форму праео и левоходовых винтовых линий, расходящихся or середины образующей магнитопровода к его торцам. Токовая катушка 8 охватывает магнитопровод 1 по образующим, .проходящим через концы прорези 2, выходящие на его торцы. Измерительные обмотки 4 н 5 размещены на м".ãínòîïðîâîде так, что каждая из них охватывает право- или левокодовую часть, прорезп; обмотка 4 охватывает .правоходовую часть прорези, а обмотка 5 — левоходовую.

Магнитопровод 1 может бьггь выполнен пз двух ферритовых колец, в каждом из которых выполнена прорезь шири .ой 0,5,и,я, соответствующая, право- и левоходовой части прорези преобразователя. Прорезь может быть изготовлена абразивными дисками из синтетических алмазов. После этого кольца склеиваюricH и,на изготовленный магнитопровод наматываются катушки. Затем еди ный магнитопровод с катушками насаживается íà ocr из диэлектрика. С поворотом оси внешняя поверхность магнитопровода с прорезью перемещается относительно контролируемого изделия типа коллектора.

Преобразователь работает с чедующим образом.

Прн подключении токовой катушки 3 к высокочастотному генератору переменный ток создает магнитный поток, который, проходя по магнитопроводу 1, замыкается через винтовую прорезь 2. Вблизи прорези 2 образуется электромагнитное поле выпучивания, обусловленное резким перепадом магнитного сопротивления на границе магнитопровод вЂ,прорезь. Созданное поле симметрично относительно середины образующей цилиндричвокого магнитопровода 1 и повторяет конфигурацию прорези, Поле выпучивания наводит вихревые токи в двух зонах контроля, которые находятся в области д искретных участков контролируемой поверхности (например, в рядом .расположенных коллекторных iinластинах).

При равенстве расстояния, между преобразователем и контролируемой поверхностью в обеих зонах контроля сумма рное напряжение, наведенное в измерительных обмотках 4 и 5, близко к нулю. В случае неодинаковых расстояний суммарное напряжение измерительных обмоток 4 и 5 определяется разностью расстояний между преобразователем и KOHTpoлируемь:ми дискретными поверхностями.

При,контроле изделий с прерывистой поверхностью ic другим шагом дискретных контролируемых поверхностей преобразова.. тель поворачивается вокруг своей продольной оси до,положения, в котором, винтовые прорези располагаются над серединами дисКретных контролируемых поверхностей.

Предлагаемый вихретоковый пр еобразователь позволяет повысить точность контро ля геометрии изделий с .поверхностью прерывистой формы. Номенклатура контролируемых изделий (например, форм коллекторов электрических машин) без снижения точности контроля расширяется .в 6 — 8 раз по сравнению с известными устройствами.

Ф о p iM ул а,и з î о р е т е н и я

Вихретоковый преобразователь, содержащий цилиндрический магнптопровод, на котором размещены одна токовая и две дифференциально включеннь .е из;,;ерительные катушки индуктивностн, о т л и ч à Ioшийся тем, что, с целью повышения надежности контроля геометрии изделий с прерывистой поверхностью и расширсния номенклатуры контролируемых изделий, в магнитопроводе выполнена прорезь по форме право- и левохадовых винтовых линий, расходящихся от середины образующей маг.. нитопровода к его торцам, токовая катушка охватывает магнитопровод по образующим, проходящим через концы прорези, выходящие на его торцы, а измерительные обмотки размещены на магнитопроводе так, что каждая из них охватывает право или лсвоходовую часть прорези.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 249723, кл. G 01 N 27/86, 1965.

2. Промышленное применение электромагнитных методов контроля. Сб. МДНТП

1974, с. 33, р. 2б (прототип).

Составитель А. Бодроз

Редактор T. Морозова Техред Н. Строганова Ь;орректор С. Файн

Заказ 855/1078 Изд. № 545 Тираж 866 Подписное

КПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред,. «Патент»