Вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц в неэлектропроводящих средах

 

О П И С А Н И Е < 785729

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцмалистмческих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к акт. свкд-ву (22) Заявлено 14.04.78 (21) 2603817/25-28 (5 l ) NL. Кл,с присоединением заявки ¹

G 01 и 27/90

Гасударственный комнтат (23) Приоритет— до делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 620.179. .14 08. (088 8) Опубликовано 07 12 80 Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 07.12.80 (72} Авторы изобретения

А. В, Мозгалевский, Г Г. Костанди, В. И. Тарасенко и В, А. Юхтенко

Ленинградский электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) и Хабаровский политехнический институт (71) Заявители (54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ

В НЕЗЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ СРЕДАХ

Изобретение относится к контрольно-измери: тельной технике и может быть использовано, например, для измерения содержания железа в смазочном масле двигателей внутреннего сгорания.

Известно вихретоковое устройство, содержа5 щее генератор и подключенные к его выходу рабочий и эталонный измерительный каналы, выполненные каждый в виде последовательно соединенных преобразователя, блока обработки

tO сигнала и индикатора (т) .

Недостатком устройства является невысокая точность измерений в связи с наличием начального нескомпенсированного напряжения сигнала.

Наиболее близким по технической сущности

15 к изобретению является вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц в неэлектропроводящих средах, содержащее фазоврашатель и последовательно соединенные генератор, преобразователь из возбуждающей и соединенных встречно измерительной и эталонной обмоток, блок обработки информации и регистратор (2). Это устройство может быть использовано как для дефектоско2 пии металлов, так и для определения содержания ферромагнитных частиц в неэлектропроводящих средах, Недостатком этого устройства является дрейф нуля, обусловленный изменением параметров возбуждающей катушки, магнитопровода и питающей сети, что снижает чувствительность и точность контроля.

Цель изобретения — повышение чувствитель-1ности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено компенсационной обмоткой, соединенной через фазоврашатель с другим входом блока обработки информации, преобразователь выполнен трансформаторным с Ф-образным магнитопроводом, в боковых стержнях которого имеются прорези для расположения в них исследуемой и зпшонной сред, на центральном стержне магнитопровода расположена возбуждающая обмотка, на одном из боковых стержней — измерительная обмотка, а на другом — эталонная и компенсационная обмотки.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства> на фиг. 2 — продольный разрез преобразователя.

85729 4 водящих средах за счет снижения дрейфа нуля устройства. Это достигается тем, что напряжение на фаэовращатель 3 поступает не непосредственно с генератора 1 или обмоток ll и 12, а с компенсационных обмоток 14 и 15, намотанных поверх эталонных обмоток 8 и 9 эталонной части преобразователя 2. Изменение параметров обмотки 7, магнитопровода 6, напряжения генератора 1 приводит к изменению сигнала на входе блока 4 и сигнала на выходе .компенсационных обмоток 14 и 15. Поскольку сигналы обмоток 8, 9 и 11, 12 с фазовращателя 3 вычитаются, указанные изменения параметров не приводят к дрейфу нуля.

Устройство позволяет определить содержание только ферромагнитных частиц в неэлектропроводящих средах, в которых содержатся и неферромагнитные частицы, Снижение влияния неферромагнитных частиц на работу устройства достигается подбором режима работы дополнительной обмотки.

3 7

Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 гармонических колебаний, преобразователь 2,, фазовращатель 3, блок 4 обработки информации и регистратор 5, Преобразователь 2 (фиг, 2) выполнен трансформаторным, на центральном стержне Ф-образного магнитопровода 6 которого расположе. иа возбуждающая обмотка 7, На одном из боковых стержней находятся эталонные обмотки

8 и 9, расположенные по обе стороны от зта. лонной прорези 10, на другом боковом стержне находятся измерительные обмотки 11 и 12

Ф расположенные по обе стороны от рабочей прорези 13, Поверх эталонных обмоток 8 и 9 намотаны компенсационные обмотки 14 и 15.

Генератор 1 соединен с выводами возбуждающей обмотки 7 преобразователя 2, пары обмоток 8, 9 и 11, 12 которого соединены между собой последовательно согласно, а сами обмотки 8, 9 и 11, 12 — встречно. Обмотки 14 и 15 соединены между собой последовательно согласно. Выводы обмоток 8, 9 и 11, 12 соединены с одним входом блока 4 обработки информации, а с другим его входом через фазовращатель 3 соединены обмотки 14 и 15.

Выход блока 4 соединен с регистратором 5.

Устройство работает следующим образом, Перед измерением при отсутствии исследуемого образца в рабочей прорези 13 производят установку регистратора 5 на нуль, подбирая величину и фазу напряжения на входе фаэовращателя 3, равными величине и фазе напряжения некомпенсации. В это время в прорези 10 находится эталонная среда.

Затем в рабочие прорези 13 помещают иссле. дуемую среду (смазочное масло из двигателя внутреннего сгорания с ферромагнитными частицами износа, находящимися в нем), что вызывает изменение амплитуды и фазы выходного напряжения обмоток Il и 12. В то же время напряжение на обмотках 14 и 15 остается неизменным. Суммарный сигнал обмоток 8, 9 и 11, 12 сравнивается в блоке 4 с компенсационным сигналом обмоток 14 и 15 с выхода блока 4.Полезный сигнал, пропорциональный содержанию ферромагнитных частиц в масле, подается на регистратор 5.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность и чувствительность определения содержания ферромагнитных частиц в неэлектропроФормула изобретения

Вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц в неэлектропроводящих средах, содержащее фазовращатель и последовательно соединенные генератор, преобразователь иэ возбуждающей и соединенных встречно измерительной и эталонной обмоток, 30 блок обработки информации и регистратор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено компенсационной обмоткой, соединенной через фазовращатель с другим входом блока обработки информации, преобразователь выполнен трансформаторным с Ф-образным магнитопроводом, в боковых стержнях которого имеются прорези для расположения в них исследуемой и эталонной сред, на центральном стержне магнитопровода расположена возбуждающая обмотка, на одном иэ боковых стержней — измерительная обмотка, а на другом — эталонная и компенсационная обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР Н 352210, кл. 6 01 и 27/86, 1969.

2, Авторское свидетельство СССР К 596874, кл. G 01 N 27/86, 1975 (прототип).