Вихретоковое устройство для контроля изделий с ограниченным доступом к зоне контроля

Вихретоковое устройство для контроля изделий с ограниченным доступом к зоне контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Устройство предназначено .для контроля зазоров, толщин покрытий и динамических характеристик труднодоступных изделий вихретоковым йетодом. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет периодической калибровки преобразователя , не зависяш,ей от изменения температуры контролируюпхей среды и процессов старения преобразователя. Вихретоковую катушку 1 в корпусе 4 в виде диэлектрического стакана устанавливают в технологическом отверстии 5 изделия. Между катушкой 1 и контролируемой частью изделия 2 устанавливают элемент 6 коррекции в виде спирали 7. Замыкают ключ 9 и делают спираль 7 подобной электропроводному экрану. В этот момент происходит калибровка преобразователя сигналом блока 3. Электропроводность цепи спирали измеряют измерителем 11 и поддерживают постоянной при изменении температуры посредством резистора 10. В режиме контроля ключ 9 разомкнут. I ил. to СГ)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Д11 4 G 01 N 27/90

t ß

li

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,.1

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ арф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3937122/25-28 (22) 01.08.85 (46) 30.06.87. Бюл. № 24 (72) В. В. Кочугуров, К. В. Сапожникова и P. Е. Тайманов (53) 620.179.14 (088.8) (56) Гончаров Б. В. Безэталонные токовихревые методы испытаний изделий. — В сб.:

Электромагнитные методы контроля. М.:

МДИТП, 1969, с. 15.

Герасимов В. Г. и др. Методы и приборы электромагнитного контроля пром ышленн ых изделий. М.: Э нер го атом издат, 1983, с. 161. (54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ С ОГРАНИЧЕНHblM ДОСТУПОМ К ЗОНЕ КОНТРОЛЯ (57) Устройство предназначено для контроля зазоров, толщин покрытий и динамических характеристик труднодоступных изделий

„„SU„„1320728 А 1 вихретоковым мгетодом. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет периодической калибровки преобразователя, не зависящей от изменения температуры контролирующей среды и процессов старения преобразователя. Вихретоковую катушку 1 в корпусе 4 в виде диэлектрического стакана устанавливают в технологическом отверстии 5 изделия. Между катушкой 1 и контролируемой частью изделия 2 устанавливают элемент 6 коррекции в виде спирали 7. Замыкают ключ 9 и делают спираль 7 подобной электропроводному экрану.

В этот момент происходит калибровка преобразователя сигналом блока 3. Электропроводность цепи спирали измеряют измерителем 11 и поддерживают постоянной при изменении температуры посредством резистора 10. В режиме контроля ключ 9 разомкнут.

1 ил.

1320728

Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля зазоров, толщин непроводящих покрытий и перемещений труднодоступных изделий вихретоковым методом.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет отстройки от воздействующих на устройство контроля мешаюших факторов„(изменение температуры, вибраций и т. д.) путем периодического тестирования и последующей коррекции параметров вихретокового преобразователя.

На чертеже приведена конструкция устройства.

Устройство содержит вихретоковый преобразователь с катушкой 1 индуктивности, размещенной над контролируемым изделием 2, подключенный к ней блок 3 обработки сигналов с преобразователя, диэлектрический корпус 4 преобразователя в виде стакана, расположенного внутри технологического отверстия 5 неподвижной части изделия 2, элемент 6 тестирования, установленный на диэлектрической подложке 7, и блок

8 коррекции. Элемент 6 тестирования размещен на фиксированном расстоянии от рабочего торца катушки 1 индуктивности между преобразователем и контролируемой частью изделия 2. Блок 8 коррекции содержит переключатель 9, регулируемый резистор 10, блок 11 измерения электропроводности.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал возбуждения вихретоковой катушки 1 подается с блока 3. Блок 8 коррек- ции выключен, сопротивление элемента 6 тестирования для вихревых токов велико и его наличие не сказывается на плотности вихревых токов, возбуждаемых в контролируемой части изделия 2, Сигнал с катушки 1 обрабатывается в блоке 3, и контролируемый параметр, например зазор между катушкой 1 и изделием 2, или толщина покрытия изделия 2, фиксируется на регистрирующем устройстве блока 3. При тестировании параметров вихревого преобразователя, которое проводят периодически, блок 8 коррекции включают. При этом электропроводность элемента 6 тестирования многократно увеличивается, причем его влияние становится схожим с влиянием гипотетического сплошного слоя немагнитного металла, нанесенного на подложку 7, и, как следствие, преобразователь экранируется от контролируемой части изделия 2.

В отсутствие вихревых токов в контролируемой части изделия 2 измеряют сигнал катушки 1 индуктивности и сравнивают его с помощью блока 3 обработки с приписанным датчику при градуировке номинальным значением. По результатам сравнения в блоке 3 обработки корректируют параметры преобразователя. Таким образом. осуще5

10 t5

55 ствляется переодическое тестирование преобразователя при любой конфигурации и динамике контролируемой части изделия и при необходимости — коррекция его параметров.

Элемент тестирования может быть выполнен в виде соосно с преобразователем спиральной катушки из немагнитного материала

Для накладного преобразователя — это плоская спираль, для проходного — цилиндрическая. Блок 8 коррекции выполнен в виде коммутатора, подключенного к концам спиральной катушки.

Сопротивление спирали при разомкнутом коммутаторе для вихревых токов велико, ее наличие практически не влияет на выходной сигнал катушки 1. Спираль наматывается плотно, практически без зазора между витками, ее форма должна быть близка к форме токов, наводимых в сплошном металле.

Благодаря этому при включении корректора контролируемая часть изделия 2 экранируется от катушки 1.

Элемент тестирования может быть выполнен также в виде слоя фоторезиста. В этом случае блок 8 коррекции содержит коммутатор и источник света (не показан), оптически связанный со слоем фоторезиста.

Когда корректор выключен, электропроводность фоторезиста крайне низка, наличие элемента 6 тестирования не влияет на сигнал катушки 1. При включении блока 8 коррекции, т. е. замыкании коммутатора и включении источника света, электропроводность слоя фоторезиста многократно возрастает, и он экранирует контролируемую часть изделия 2 от катушки l.

Для того, чтобы изменение влияющих факторов, например температуры, старения, не сказывалось на свойствах элемента тестирования, когда он представляет собой спираль, коммутатор выполнен в виде переключателя 9, последовательно соединенного с регулируемым резистором 10, и блока 11 измеренияя электропроводности, подключенного параллельно переключателю 9.

Если электропроводность спирали изменилась то резистором 10 устанавливают прежнее (заранее известное) сопротивление цепи спирали.

Таким образом, преобразователь в процессе эксплуатации периодически тестируется и при необходимости корректируется, причем его работа не зависит от температурного режима контроля; тестирование и коррекция осуществляются без извлечения преобразователя из технологического отверстия 5, что исключает влияние на результат контроля установочных параметров преобразователя.

Форл ула изобретения

1. Вихретоковое устройство для контроля изделий с ограниченным доступом к зоне

1320728

Составитель В. Филинов

Редактор И. Слободяник Техред И. Верее Корректор A. Ильин

За каз 2654/48 Тираж 776 Подписи ое

ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з контроля, содержашее вихретоковый преобразователь с катушкой индуктивности и корпусом в виде стакана и блок обработки сигнала преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено блоком коррекции и связанным с ним элементом тестирования, установленным на диэлектрической подложке на фиксированном расстоянии от рабочего торца катушки индуктивности.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент тестирования выполнен в виде соосной с преобразователем спиральной катушки из немагнитного материала, а блок коррекции выполнен в виде коммутатора, подключенного к концам катушки индуктивности.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем. что коммутатор выполнен в виде переключателя, последовател ьно соединенного с ним регулируемого резистора и блока измерения электропроводности, подключенного параллельно, переключателю.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент тестирования выполнен в впдс слоя фоторезиста на диэлектрической подложке, а блок коррекции выполнен в виде коммутатора и соединенного с ним источника света, оптически связанного со слоем фоторезиста.