Вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц

Вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ, содержащее генератор гармонического тока, дифференциальный трансформаторный электромагнитный преобразователь, блок обработки сигналов, соединенный первым входом с измерительной обмоткой преобразователя и вторым входом через фазовращатель с компенсационной обмоткой , а также регистратор, подключенный к выходу блока обработки сигнала , отличающееся тем, что с целью повышения надежнобти контроля, оно снабжено резистором, включенным между генератором и возбуждающей обмоткой преобразователя, и конденсатором, подключенным параллельно последней, а емкость С конденсатора выбирается из условия с -яUuj где L, - индуктивность возбуждающей (Л обмотки преобразователя; UJ - круговая частота основной гармоники генератора.

„„Su„„1010538 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

g(5D G 01 N 27 90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, .

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4Р

С>

CA

©4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMl4 (21) 3322864/25-28 (22) 08.06.81 (46) 07.04.83. Бюл. В 13 (72) В.Ф. Зайченко, В.Г. Каринский, Г.Г. Костанди, В.И. Тарасенко и В.A. Юхтенко (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 620.179.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 596874, кл. G 01 N 27/90, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 785729, кл. G 01 N 27/90, 1980 (прототип). (54)(57) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ, содержащее генератор гармонического тока, дифференциальный трансформаторный электромагнитный преобразователь, блок обработки сигналов, соединенный первым входом с измерительной обмоткой преобразователя и вторым входом через фазовращатель с компенсационной обмоткой, а также. регистратор, подключенный к выходу блока обработки сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения надежно8ти контроля, оно снабжено резистором, включенным между генератором и возбуждающей обмоткой преобразователя, и конденсатором, подключенным параллельно последней, а емкость С конденсатора выбирается из условия

С 2 (., где 4 — индуктивность возбуждающей обмотки преобразователя;

tu — круговая частота основной гармоники генератора.

1010538

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения содержания .ферромагнитных частиц в электропроводящих материалах.

Известно вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц, содержащее последовательно соединенные генератор гармонического тока и дифференциальный трансформаторный электромагнитный преобразователь, два идентичных измерительных канала, подключенных входами к соответствующим измерительным обмоткам электромагнитного преобразозателя, блок вычитания, сое- 15 диненный входами с выходами соответ-. ствующих измерительных каналов и подключенный к выходу блока вычитания регистратор 1 ), Недостаток известного устройст- рц

aa - низкая надежность контроля, что связано с влиянием нелинейных искажений возбуждающего тока на результаты контроля.

Наиболее близким к предлагаемому 5 ,по технической сущности является вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных час-. тиц,содержащее последовательно сое.диненные генератор гармонического тока и дифференциальный трансформаторный электромагнитный преобразователь с Ф-образным сердечником, имеющим зазоры на боковых стержнях, предназначенные для размещения контролируемого и образцового объектов, блок обработки сигналов, соединенный первым входом с измерительной обмоткой преобразователя и вторым входом через фазовращатель с компенсационной обмоткой, а также ре- 40 гистратор, подключенный к выходу блока обработки сигнала (21.

Однако известное устройство не обладает необходимой надежностью контроля, что также связано с влия- 45 нием нелинейных искажений возбуждающего тока на результаты контроля..

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Поставленная .цель достигается тем, что в вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц, содержащее генератор гармонического тока, дифференциальный трансформаторный электромагнитный преобразователь, блок обработки сигналов, соединенный первым входом с измерительной обмоткой преобразователя и вторым входом через фаэовращатель с компенсационной об- 60 моткой, а также регистратор, подключенный к выходу блока обработки сигнала, снабжено резистором, включенным между генератором и возбуждающей обмоткой преобразователя, и конден- 65 сатором, подключенным параллельно последней, а емкость С конденсатора выбирается из условия

С- 1 ш где 1, — индуктивность возбуждающей обмотки преобразователя;

w — - круговая частота основной гармоники генератора.

Структурная. схема вихретокового устройства для определения содержания ферромагнитных частиц представлена на чертеже.

Вихретоковое устройствО для определения содержания ферромагнитных частиц состоит из последовательно соединенных генератора 1 гармонического тока, резистора 2, дифференциального трансформаторного электромагнитного преобразователя 3, включающего возбуждающую обмотку 4 и последовательно-встречно включенные измерительные -обмотки 5 и б, блок

7 обработки сигнала, подключенный вторым входом через фазовращатель

8 к второму выходу электромагнитного преобразователя 3, и регистратор 9, а также конденсатор 10, подключенный параллельно возбуждающей обмотке 4 преобразователя. Емкость С конденсатора выбирается из условия

C. = — I

t.w где „вЂ” индуктивность возбуждающей обмотки 4 преобразователя, Ы вЂ” круговая частота основной гармоники генератора, Вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц работает следующим образом.

Конденсатор 10 вместе с возбуждающей обмоткой 4 преобразователя образуют колебательный контур, который настраивается на частоту основной гармоники сигнала генератора 1 гармонического тока и снижает, таким обозом, коэффициент нелинейных искажений формы возбуждающего тока.

При взаимодействии одной из измерительных обмоток, например обмотки б, с контролируемым объектом (не показан) и другой — с образцовым, на выходе блока 7 обработки сигналов получается сигнал, пропорциональный содержанию ферромагнитных частиц в контролируемом объекте. Полученный сигнал фиксируется регистратором 9.

Перед измерением с помощью фаэовращателя 8 выполняется компенсация начального уровня сигнала, существующего из-за надежности измерительных обмоток 5 и б преобразователя.

Благодаря подавлению высших гармонических составляющих в токе возбуждения «уровень компенсации существенно ниже уровня полезного сигнала.

Коэффициент подавления высших гармонических составляющих зависит

1010538

Составитель П. Шкатов

Техред О, Неце. Корректор М. Демчик Редактор И. Ковальчук ч

Заказ 2479/33 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета;СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 е от добротности контура, образованного возбуждающей обмоткой 4 и конденсатором 10.

Уменьшение добротности этого кон-тура из-за шунтирующего действия генератора 1 гармонического тока исклю- 5

f чается с помощью резистора 2 °

1 устройство позволяет повысить надежность контроля за содержанием ферромагнитных частиц в неэлектропроводящих средах эа счет -уменьшения сигнала некомпенсации, вызванного нелинейными искажениями сигнала генератора.