Датчик к токовихревому дефектоскопу

Датчик к токовихревому дефектоскопу

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

° К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союз Свввтских

Социалистических

Республик

<111 868552 (??1) ???????????????????????????? ?? ??????.????????-???? ?? 249019 (22) ???????????????? 100180 (21) 2870511>иоритвт

Опубликовано 3009.81. Ьюллвтень М 36

Дата опубликования описания 3609.81

151)м, KJI3

G 01 М 27/90

Государстве««ый «еи«тет

СССР

«е яеяаи «мбрете«««

««т«Рне«я (53) УДК S20.179.

142 {088. 8) {54} ДАТЧИК К ТОКОВИХРЕВОИУ ДЕФЕКТОСКОПУ

Изобретение относится к неразру= шахщему контролю методом вихревых токов и мсйкет быт ь использовано для дефектоскопии узлов и деталей, изготовленных иэ йеталлов и кх сплавов.

По основнощр авт. св. 9 249019 известен датчик к токовихревому де« фектоскопу, содержащий индукторную и две согласно включенные индикаторные катушки, установленные симметрично относительна оси индукторной катушки плоскости витков их перпендикулярны плоскости витков индукторной катушки, а оси индикаторных катушек параплельны. Такой датчик имеет повышенную чувствительность и избирательность к дефектам типа трещин потому, что в индикаторных катушках при отсутствии дефектов находятся ЭдС,равные по величине и противоположнйе по знаку, т.е. при отсутствии. дефектов ЭДС йндикаторных катушек сбалансированы.

И только при наличии дефекта наблюдается разбаланс, величина которого зависит от величйны раскрытия дефекта l13.

Недостаток датчика заключается s том, что его чувствительность к ве личине раскрытия дефекта зависит от изменений величины зазора между датчиком и поверхностью контролируемого иэделия. Чем больше .датчик удален от поверхности контролируемого иэде, лия, тем меньшей величины вихревые токи, наводимые в изделии, а следова.тельно, меньше величины ЭДС наводимых в индикаторных катушках и ниже чувст вительность датчика к дефектам.

Цель изобретения - повыаение точ" ности измерений, t Эта цель достигается эа счет то:го, что датчик снабжен дополнитель,ной катушкой индуктивности, включен-! ной последовательно с индукторной и

1з размещенной на одной оси с ней. на фкг. 1 изображен предлагаемый, датчик; на фиг. 2 - блок-схема токо. вкхревого дефектоскопа.

Датчик к токовихревому дефектоскопу содержит индукторную катушку 1 и дополнительную катушку 4 индуктив- костк, размещенные на одной оси, и две индикаторные катушки 2 и 3, которые установлены симметрично оси катушек 1 и 4. Плоскости витков индукторных катушек 2 и 3 перпендикулярны плоскости витков катушек 1 и 4.

Индукторная катушка 1 соединена последовательно с катушкой 4. выводы катушек 1 и 4 подключены к симметрич86 85 52 ному выходу генератора 5 со средней точкой, образуя два симметричных плеча мостовой измерительной схемы. Общая точка катушек 1 и 4 подключена к одному из входов операционного усилителя 6. Выводы индикаторных катушек

2 и 3, соединенных последовательно и согласно, подключены к другому входу

I усилителя б. Выход усилителя б через Ь детектор 7 подключен к индикатору 8 °

Датчик работает следующим образом.

При установке на поверхность контролируемого изделия индукторной катушкой 1 в нем наводятся вихревые токи. Катушки 1 и 4 сбалайсированы между собой так, что в диагонали мос» та, образуемой средней точкой генера- 15 тора 5 и общей точкой катушек 1 и 4, устанавливается при работе генератора 5 минимальное напряжение. Тангенциальная составляющая этих токов создает в индикаторных катушках 2 и 3 g(}

ЭДС, которые равны по величине и противоположны по знаку. При переходе датчика через дефект наводимая в катушках 2 и 3 ЭДС уменьшается до минимума, а затем возрастает до определенной величины. Эта величина ЭДС зависит от раскрытия дефекта и величины зазора между датчиком и поверхностью контролируемого иэделия,т.е. величина ЭДС в катушках 2 и 3 при одном и том же дефекте, но разных зазорах, различна.

Для того, чтобы исключить влияние изменений зазора на результаты измерений ЭДС с выводов катушек 2 и 3 подается на один иэ входов операционного усилителя б,на второй вход которого подается сигнал раэбаланса со средней точки катушек 1 и 4. Этот сигнал также зависит от изменений зазора между датчиком и поверхности 40 изделия, Но не зависит от величины раскрытия дефектов под датчиком.Для этого диаметр индукторной катушки выбирается таким, чтобы площадь дефекта по сравнению с площадью металла, охватываемого вихревыми токами, была во много раз больше. В результате нормальная составляющая вихревых токов, измеряемая катушками 1 и 4, зависит только от величины зазора.

Поскольку нормальная и тангенциальная составляющие имеют одинаковую зависимость от величины зазора, то тангенциальная составляющая зави сит еще и от величины раскрытия дефекта, сравнение сигнала раэбаланса и ЭДС, снимаемой с катушек 2 и 3, на операционном усилителе 6 позволяет выделить сиг- нал,величина которого зависит от величины зазора. Величина сигнала, снимаемого с выхода усилителя б, после детектора 7, фиксируется индикатором 8, по показаниям которого судят о величине раскрытия дефекта.

Датчик имеет высокую точность измерений и позволяет осуществить количественную оценку обнаруженных дефектов.

Формула изобретения

Датчик к токовихревому дЕфектоскопу по авт.св. 9 249019, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен дополнительной катушкой индуктивности, включенной последовательно с индукторной и размещенной на одной оси с ней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

Р 249019, кл. 6 01 М 7/86, 1969 (прототип).

868552

Составитель A. Федоров

Техред М.Рейвес

Редактор М. Янович

Корректор М. Пожо

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

Закаэ 8312/6 1 Тнраж 910 Подпн сн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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