Электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля ферромагнитных материалов

Электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля ферромагнитных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()1) 599197 (61) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.0776 (21) 2з8ыз5, 25-28 (5l) М, Кл.

& 01 в! 27/86 с присоединением заявки J6

ГФСЧДЭЯ014100мЧ 00вхт0т

O0)Sn М0000тР00 OOOP

00 Д140» 030Ч)!0!000Ч

Ю 0ткрит0Ч (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.78.Бюллетень )!й 11 (45) Дата опубликования описания ) зоз78 (53) УЛК620.179.1 (088.8) {72) Авторы изобретения

Н.Н,Зацепин, Н.О.Гусак, В.Ф.Кунцевич, В.В.Пономаревский, А.В.Чернышев и А.В.Шершнев

Pl) Заявитель

Отдел физики неразрушающего контроля AH Белорусской CCP (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЦЕГО КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

МАТЕРИАЛОВ!

Изобретение касается неразрушающего контроля ферромагнитных материалов и изделий и может быть использовано для контроля термической обработки изделий, структуры материалов, толщины покрытий °

Известен электромагнитный преобразователь (1), в котором измерительная, компенсационная и катушка возбуждения расположены на общем сердечнике. Иэ- !0 мерительная и компенсационная катушки включены дифференциально. Компенсатор установлен подвижно в корпусе и выполнен иэ материала контролируемого иэделия. l5

Однако такой преобразователь не позволяет с высокой точностью контролировать ферромагнитные изделия методом высших гармоник, а при изменении материала оснонания необходима замена компенсатора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является SJ!BKT ромагнитный преобразователь для неразрушающего кснтроля ферромагнитных материалов .(2), содержащий цилиндрический корпус, установленные в нем аксиально катушку возбуждения и расположенные у ее торцов измерительную и компенсационную катушки, включенные дифференциально, компенсатор и цилиндрический магнит, обхватывающий катушки. Компенсатор выполнен из неферромагнитного материала, а число витков компенсационной катушки больше числа витков измерительной катушки в И раз, где 1,5

Известный преобраэонатель не позволяет при ручной компенсации ЭДС первой гармоники точно фиксировать минимум компенсированного сигнала. В результате этого снижается надежность контроля.

Для повышения надежности контроля преобразователь снабжен второй жестко соединенной с корпусом катушкой возбуждения, встречно включенной с перной и установленной с ней аксиально, второй компенсационной катушкой, аксиальной первой и соединенной с ней по схеме суммирования, обе компенсационные катушки установлены между катушками возбуждения с возможностью взаимного перемещения вдоль осн преобразователя.

На чертеже изображен предлагаемый преобразователь с одним из нарнантов

599197 схемы управления перемещением компенсационных катушек.

Преобразователь со схемои управления перемещением компенсационных катушек содержит катушки 1 возбуждения, измерительную катушку 2, компенсационные катушки 3, микровинт 4, электродвигатель 5, трансформатор 6, усилитель 7, пороговое устройство 8, фазовый детектор 9, избирательный усилитель 10, индикатор 11, постоянный магнит 12, корпус 13 и каркас 14 измерительной катушки. Катушки 1 возбуждения выполнены с одинаковым числом витков и включены встречно. Они жестко закреплены в цилиндрическом корпусе

13 и установлены аксиально. Измери- тельная катушка 2 закреплена неподвижно на торце одной.из катушек возбуждения. Компенсационные катушки 3 выполнены с Одинаковым числом витков, со- 20 единены между собой по схеме суммирот вания и встречно с измерительной.

Компенсационные катушки намотаны на каркасы 14 с внутренней резьбой и установлены аксиально между катушка- 25 ми возбуждения с возможностью взаимного перемещения вдоль оси преобразователя. Электродвигатель 5 установлен соосно с катушками преобразователя.

Микровинт 4 неподвижно закреплен на 30 оси преобразователя и выполнен по длине с правой и левой резьбой. Первичная обмотка трансформатора 6 последовательно подключена к выходу преобразователя, а вторичная обмотка транс 5 форматора через усилитель 7 соединена с пороговым устройством 8. Порог срабатывания установлен в зависимости от контролируемого материала и минимального сигнала на выходе преобразователя. Вход порогового устройства через Фазовый детектор 9 подключен к обмотке управления электродвигателя.

Избирательный усилитель 10 настроен на одну из четырех гармоник, например вторую,. и подключен ко входу ин- 4" дикатора 11. Корпус 13 и микровинт

4 выполнены из.диэлектрика..

Измерения с помощью преобразователя осуществляются следующим образом.

При установке преобразователя на контролируемое иэделие воздействуют переменное синусоидальное поле, обусловленное током возбуждения, и постоянное подмагничивающее поле. В измерительной катушке 2 наводится ЭДС

55 сложной формы, содержащая как четные, так и нечетные гармоники.

В компенсационных катушках 3 наводится ЭДС основной частоты возбуждения. На выходе преобразователя появ60 ляется некомпенсированный сигнал, который через трансформатор 6, усили"ели 7, пороговое устройство 8 и Фазовый детектор 9 подается на обмотку управления электродвигателя 5. В ре- 65 зультате приводится во вращение микровинт 4, неподвижно закрепленный на оси электродвигателя и имеющий по длине правую и левую резьбу. При вращении микровинта компенсационные катушки пермещаются в противоположные стороны по направлению к катушкам возбуждения. Перемещение осуществляется до тех пор, пока ЭДС, наводимая в ком-, пенсационных катушках, максимально уравняется с ЭДС, наводимой в измерительной катушке, а разностный сигнал на выходе преобразователя не станет минимальным. Как только выходной сигнал достигнет минимума, срабатывает пороговое устройство 8, и перемещение компенсационных обмоток прекращается.

Раэностный сигнал будет содержать только высшие гармонические составляющие, несущие информацию о контролируемом изделии. Вторая гармоника выделяется избирательным усилителем 10 и фиксируется индикатором 11. При снятии преобразователя с изделия микровинт вращается в противоположную сторону, компенсационные катушки возвращаются в исходное положение, ЭДС на выходе преобразователя становится равной нулю, опять срабатывает пороговое устройство и электродвигатель отключается.

Преобразователь позволяет с высокой надежностью и точностью контролировать различные ферромагнитные материалы. Применение преобразователя значительно увеличивает производительность контроля. Прибор с предлагаемым преобразователем может быть установлен в автоматическую линию.

Формула изобретения

Электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля ферромагнитных материалов, содержащий цилиндрический корпус, установленные в нем аксиально катушку возбуждения и расположенные у ее торцов дифференциально включенные измерительную и компенсационную катушки, и цилиндрический магнит, обхватывающий корпус, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, ОН снабжен второй жестко соединенной с корпусом катушкой возбуждения, встречно включенной с первой и установленной с ней аксиально, второй компенсационной катушкой, аксиальной первой и со- единенной с ней по схеме суммирования, обе компенсационные катушки установлены между катушками возбуждения с возможностью взаимного перемещения вдоль оси преобразователя..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ЧССР Р 134649, кл. 21 С 37/05, 19?2.

2. Авторское свидетель .тво CCC1

9 508735, кл. С. 01 N 27/86, 1974.

599197

Составитель И.Кесоян

Йехред 0.Андрейчук Корректор Н.Тупица

Редактор Г.Шагова

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1400/35 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИЛИ Государственного комитета Совета Иинистров СССР по делам изобретений и открыл ий

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