Вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля

Вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к дефектоскопии и может быть использовано при автоматическом контроле сплошности металла, например, внутренних поверхностей труб. Целью изобретения является повьппение надежности контроля изделий с криволинейной поверхностью, что достигается за счет быстрой переустановки преобразователя при его переходе с одной поверхности на другую на контролируемой поверхности изделия . В процессе работы при перемещении преобразователя 4 по контролируемой поверхности изделия 9, при его переходе с одного радиуса кривизны на другой при наличии четьфех опор 8 и шаровой опоры 12, контакт преобразователя 4 с поверхностью контроля будет всегда, как минимум, в трех точках , а это обеспечивает надежную ориентацию преобразователя 4 по нормали к поверхности контроля. Соединение нерастяжимой гибкой связью - нитями 11 корпуса 1 и втулки 3 уменьшает величину плеча действия силы опрокидывания преобразователя 4 и всего устройства. 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК! т

1 ! !

OllHCAHNE ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3901168/25-28 (22) 27 ° 05.85 (46) 23.01.89. Бюл. № 3 (71) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э. Дзержинского (72) Б.И. Волков, Р.А. Федорчук, В.А. Агафонов и В.П. Шуховцев (53) 620. 179 . 14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 333394, кл. G Oi N 27/90, 1968.

Авторское свидетельство СССР № 549731, кл. G 01 N 27/90//G Oi В

7/06, 1972. (54) ВИХРЕТОКОВЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ

НЕРАЗРУШОЩЕГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к дефектоскопии и может быть использовано при автоматическом контроле сплошности металла, например, внутренних поверхностей труб. Пелью изобретения являI

„„SU„„1453309 А1 ц114 G О1 N 27/90//G 01 В 7/06 ется повышение надежности контроля изделий с криволинейной поверхностью, что достигается за счет быстрой переустановки преобразователя при его переходе с одной поверхности на дру— гую на контролируемой поверхности изделия. В процессе работы при перемещении преобразователя 4 по контролируемой поверхности изделия 9, при его переходе с одного радиуса кривизны на другой при наличии четырех опор

8 и шаровой опоры 12, контакт преобразователя 4 с поверхностью контроля будет всегда, как минимум, в трех точках, а это обеспечивает надежную ориентацию преобразователя 4 по нормали к поверхности контроля. Соединение нерастяжимой гибкой связью— нитями 11 корпуса 1 и втулки 3 уменьшает величину плеча действия силы опрокидывания преобразователя 4 и всего устройства. 3 ил.

1453309

Изобретение относится к дефектоскопии материалов и может быть использовано при автоматическом контроле сплошности металла, например, внутренних поверхностей труб.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля sa счет быстродействия переустановки преобразователя при переходе его с одного 10 радиуса кривизны на другой контролируемого изделия в динамическом режиме сканирования.

На фиг. 1 представлен преобразо.ватель, общий вид; на фиг. 2 — вид 15

А на, фиг ° 1; на фиг. 3 — схема движения преобразователя по контролируемой поверхности.

Преобразователь содержит полый цилиндрический корпус 1, подпружи- 20 ненную пружиной 2 вдоль оси корпуса

1 втулку 3, размещенный во втулке

3 преобразователь 4 с катушками 5 и 6 индуктивности и сердечником 7, опоры 8, предназначенные для взаимодействия с поверхностью контролируемого изделия 9. При этом втулка 3 установлена относительно корпуса 1 с радиальным зазором, преобразователь 4 подпружинен пружиной 10 вдоль оси 30

:втулки 3 опоры 8 выполнены шаровыУ ми и установлены на торце втулки 3, втулка 3 и корпус 1 вблизи их торцов связаны гибкой связью, выполненной в виде четырех нерастяжимых нитей

11, радиально соединяющих соответствующие точки корпуса 1 и втулки 3 и расположенных под углом 45 отноо сительно опор 8, а длина L каждой нити 11 выбрана из условия S L 28,щ где S — - радиальный зазор между корпусом 1 и втулкой 3.

Чувствительный элемент преобразователя 4 выполнен в виде шаровой опоры 12, которая соприкасается с 45 сердечником 7 °

Преобразователь работает следую- . щим образом.

В исходном состоянии преобразователь 4 установлен на контролируемую 50 поверхность изделия 9 своими опорами

8 качения. Пружина 1О прижимает преобразователь 4 вместе с находящимися в нем катушками 5 и 6 индуктивности с сердечниками 7 к шаровой опоре 12, 1 а последняя прижимается к контролируемой поверхности изделия 9. Преобразователь 4 устанавливают на поверх ности так, что направление нитей 11 совпадает с направлением движения преобразователя.

При включении механизма вращения (не показан) преобразователя вращающее усилие передается полому корпусу 1. Одна из гибких нитей 11 (в зависимости от направления вращения), преодолевая сопротивление трения опор

8 и шаровой опоры 12 и изгибающего момента пружины 2 (фиг. 3), натягивается и передает усилие движения втулке 3, обеспечивая перемещение преобразователя в направлении вращения. Допустимое растяжение нити F зависит от жесткости пружины 2 на изгиб и определяется величиной изгиба пружины 2, при котором не происходит отрыва-перекоса опор 8 от поверхности контроля.

При перемещении преобразователя по контролируемой поверхности изделия 9 плоскость витков измерительной катушки 6 индуктивности ориентирована всегда по нормали к поверхности контроля. При прохождении шаровой опоры

12 эоны дефекта (нарушение сплошности металла) в измерительной катушке 6 происходит изменение величины сигнала, что фиксируется прибором.

При прохождении преобразователя через неровности, например, в виде внутреннего грата сварного шва одна из четырех опор 8, преодолевая сопротивление пружины 2, приподнимает втулку 3 над контролируемой поверхностью изделия 9. Так как гибкая нить 11 закреплена на нижней части втулки 3 и находится значительно ниже центра тяжести преобразователя, то опрокидывания или его перекоса не происходит, потому что усилие опрокидывания, возникающее при этом, ничтожно мало.

После преодоления препятствия преобразователь занимает первоначальное положение на поверхности контроля;

При перемещении преобразователя 4 по контролируемой поверхности иэдеия 9 переменной кривизны, при его ереходе с одного радиуса кривизны а другой при наличии четырех опор 8, асположенных попарно в диаметрально противоположных точках, и шаровой опоры 12, расположенной в центре пересечения плоскостей, проходящих через опоры 8, контакт преобразователя 4 с поверхностью контроля всег". да как минимум в трех точках и проходит в плоскости треугольника, вер-. жиме.

Вид А

Фиг. 2 з 14533 шины которого — два шаровые опоры 8 ° контактирующие с поверхностью (две другие находятся в отрыве от поверхности), и шаровая опора 12 что боФ

5 лее чем достаточно, чтобы плоскость витков измерительной катушки 6 индуктивности быпа сориентирована по нормам к поверхности контроля.

Соединение нерастяжимой гибкой связью корпуса 1 и втулки 3 в непосредственной близости от рабочей зоны преобразователя 4 позволяет перенести точку приложения вращающего усилия в рабочую зону устройства, что значительно уменьшает величину плеча действия силы опрокидывания (по сравнению с известным) и устраняет возможность опрокидывания устройства. Наличие гибкой нерастяжимой 2О нити 11 и расположение чувствительного элемента во втулке 3, закрепленной на пружине 2, опирающейся на торец полого корпуса 1, определяют положение чувствительного элемента по 25 нормали на любой криволинейной поверхности нерегулярной кривизны и не нарушают непрерывность процесса контроля при применении предлагаемого преобразователя в автоматическом ре09

Формула изобретения

Вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля, содержащий полый цилиндрический корпус, подпружиненную вдоль оси корпуса втулку, размещенный во втулке преобразователь с катушками индуктивности и сердечником, и опоры, предназначенные для взаимодействия с поверхностью контролируемого иэделия, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности контроля иэделий с криволинейной поверхностью, втулка установлена относительно корпуса с радиальным зазором, преобразователь подпружинен вдоль оси втулки, опоры выполнены шаровыми и установлены на торце втулки, втулка и корпус вблизи их торцрв соединены гибкой связью, выполненной в виде четырех нерастяжимых нитей, радиально соединяющих соответствующие точки корпуса и втулки и расположены под углао ми 45 относительно опор, а длина

L каждой нити выбрана из условия

S L 6 2S, где S — радиальный зазор между корпусом и втулкой.