Накладной вихретоковый датчик

Накладной вихретоковый датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ц 60 5086 .— —--в .,;,;„.Д и

Союз Советских

Социалистических

Ресоублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.05.76 (21) 2368420/18-28 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з G 01D 5/14

G 01В 7/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (53) УДК 531.71(088.8) (45) Дата опубликования описания 27.04.78 (72) Авторы изобретения

М. А. Абаимов, В. Н. Буров, А. Г. Саноян, И. А. Лиманов и В. E. Шатерников

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. академика С. П. Королева (71) Заявитель (54) НАКЛАДНОЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в устройствах для измерения перемещения металлических элементов конструкций.

Известен дифференциальный трансформаторный преобразователь, содержащий катушку возбуждения и две идентичныевключенные встречно измерительные катушки, оси которых параллельны плоскости витков катушки возбуждения (1).

Такой преобразователь, обладая малой температурной погрешностью при наличии температурного градиента по поверхности преобразователя, неприменим для контроля перемещения по поверхности, так как обладает высокой чувствительностью к составляющей магнитного поля, перпендикулярной к направлению поля возбуждения, и при расположении оси возбуждающей катушки перпендикулярно к контролируемой поверхности выходной сигнал преобразователя равен нулю.

Известен накладной вихретоковый датчик, содержащий катушку возбуждения и две дифференциально включенные идентичные измерительные катушки, плоскости витков которых параллельны плоскости возбуждающей (токовой) катушки и расположены на различных расстояниях от контролируемого изделия (2).

Однако такой вихретоковый датчик, несмотря на хорошую чувствительность к зазору и пониженную чувствительность к изменению температуры неприменим для контроля параметров машин в условиях появления градиента температуры по поверхности датчика.

10 В предлагаемом датчике с целью повышения точности контроля перемещения в условиях изменения температуры окружающей среды, измерительные катушки расположены так, что их оси параллельны плоскости вит15 ков катушки возбуждения, размещены во взаимно перпендикулярных плоскостях, линии пересечения которых совпадают с направлением оси катушки возбуждения, и установлены совместно с катушкой возбужде20 ния относительно торцовой поверхности корпуса, обращенной к контролируемой поверхности так, что плоскость витков одной из измерительных катушек образует с торцовой поверхностью угол 30 2 .

На фиг. 1 представлен предлагаемый датчик; на фиг. 2 — схема соединения катушек, Вихретоковый датчик содержит корпус 1 и размещенные в нем катушку возбуждения (токовую) 2 и две идентичные включенные з0 последовательно-встречно измерительные ка605086

Формула изобретения

Составитель Т, Матюшина

Тсхред Н. Рыбникова

Редактор О. Юркова

1(орректор И. Позняковская

Заказ 1005/12 Изд. ¹ 406 Тираж 892

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 тушки 3 и 4, оси которых параллельны плоскости витков катушки 2.

Катушка возбуждения 2 подключена к генератору переменного тока, выводы измерительных катушек 3 и 4 — к регистрирующей аппаратуре.

Датчик работает следующим образом.

При наличии контролируемого изделия первичное магнитное поле, создаваемое катушкой возбуждения 2, создает в металле вихревые токи, наводящие в измерительной катушке 3 ЭДС, амплитуда которой пропорциональна как контролируемому перемещению металлического изделия, так и температуре окружающей среды. Выходной сигнал измерительной катушки 4 пропорционален только температуре окружающей среды, так как ось чувствительности данной катушки перпендикулярна к направлению магнитного потока вихревых токов.

Таким образом, результирующий выходной сигнал датчика, являясь разностным, зависит только от контролируемого перемещения и не зависит от температуры окружающей среды.

В отсутствии изделия ЭДС в измерительной катушке 3 не наводится, так как катушка возбуждения 2 и измерительная катушка 3 установлены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Накладной вихретоковый датчик, содержащий корпус, установленные в нем катушку

5 возбуждения и две включенные встречно идентичные измерительные катушки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля перемещения, измерительные катушки расположены так, что их оси

10 параллельны плоскости витков катушки возбуждения, размещены во взаимно перпендикулярных плоскостях, линия пересечения которых совпадает с направлением оси катушки возбуждения, и установлены совместно с ка15 тушкой возбуждения относительно торцовой поверхности корпуса, обращенной к контролируемой поверхности так, что плоскость витков одной из измерительных катушек образует с торцовой поверхностью угол 30 +2 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Городинский И. А. Магнитные и электрические методы испытания металлов, Госплан25 издат, 1940, с. 41.

2. Садовников С. Н. Измерение толщины неэлектропроводных покрытий. В кн.: Электромагнитные методы контроля качества. Сб.

1, 1965, с. 67.