Вихретоковый датчик

Вихретоковый датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Н.М. Шлыков, Г.А. Калябин и F3.А. Иаланичев

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С.П. Королева (71) Заявитель (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ДАТ%ИК

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к неразрушающему контролю материалов с помощью вихревых токов, и может быть использовано в любой отрасли машиностроения. 5

Известен вихретоковый датчик,.содержащий одну полесоздающую и одну измерительную катушки, расположенные эксцентрично в параллельных плоскос тях (1).

Недостатком известного датчика является низкая точность измерения, связанная с влиянием на измерение колебания зазора.

Наиболее близким llo техническои .сущности к изобретению является вихретоковый датчик t2), содержащий од,ну полесоздающую и одну измерительную катушки, расположенные в параллельных плоскостях, а размеры катушки и расстояние между ними выбраны из соотношения = О 5 d„+ +d i iOh где S — расстояние между осями катушек;

h — расстояние между плоскостями, в которых расположены катушки;

d и 4 — соответствующие диаметры пол лесоздающей и измерительной катушек.

Недостатком известного вихретокового датчика является низкая точность измерения, связанная с отсутствием в конструкции датчика отстройки от влияния колебаний зазора между объектом измерения и датчиком;

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что датчик снабжен второй полесоздающей катушкой, соосной с первой, все катушки выполнены прямоугольными, измерительная катушка расположена в плоскости между полесоздающими катушками и смещена от их общей оси, а размеры

894548 где s — расстояние между осями полесоздающих и измерительной катушек; о

2а — длина катушек;

2Ь вЂ” ширина полесоздающих катушек;

2с — ширина измерительной катушки;

h — расстояние между плоскостями в которых располагаются

В измерительная и полесоздающая катушки.

Измерительное пространство датчика располагается по оси симметрии с внешней стороны измерительной катушки, а отстройка от влияния зазора обеспечивается в пределах от S

= /S>qP

-На фиг. 1 изображен вихретоковый датчик; на фиг. 2 — вид сверху на фиг. 1.

Датчик содержит две полесоздающие 1 и 2 и измерительную 3 катушки. зр

Полесоздающие катушки 1 и 2 соединяются согласно, а ЭДС в измерительной катушке 3 при отсутствии контролируемого объекта не наводится.

Эффект отстройки от влияния зазора основан на том, что при его увеличении зависимость ЭДС Е(„), наводимой в прямоугольной измерительной катушке контролируемым объектом при постоянном возбуждающем поле подчиня- 4р ется соотношению

- а

dh 1 а

Е „) =- y- — — у = — arctg —

-о. где х — расстояние от оси измерительной катушки до объекта носит убывающий характер, стремящийся к Е .—: 1/X при а > х, что выполняется в измерительном простРанстве, так как 5„- Se C pcI за- 50 висимость нормальной составляющей поля HI,(S) системы из четырех бесконечных проводников с током, за ко" торые можно принять стороны а. двух прямоугольных полесоздающих катушек

1 и 2, при а > Ь

t у а) 15

HI1 (S) катушек и расстояние между ними выбраны иэ соотношения а = bahü а) b

5 с > а Ь + h * 2h b i hа - \/ Ьа а Ь

Формула изобретения

Вихретоковый датчик, содержащий полесоздающую и измерительную катушки, расположенные в параллельных плоскостях, о т л и чающий с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен второй полесоздающей катушкой, соосной с первой, все катушки выполнены прямоугольными, измерительная катушка расположена в плоскости между полесоздающими катушками и смещена от их общей оси, а размеры катушек и расстояние между ними выбраны из соотношения ьЬ +hь а> Ь

ГЬ ° h - ГЬ Ьа, с > — расстояние между осями полесоздающих и измерительной катушек; — длина катушек; — ширина полесоздающих катушек; — ширина измерительной катушки; расстояние между плоскостями, в которых располагаются измерительная и полесоздающая катушки. где

2а

2Ь

2с

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

М 568007, кл. G 01 N 27/86, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР 423029, кл. G 01 N 27/86, 1974 (прототип). имеет в измерительном пространстве возрастающий характер от нуля в точке S = gb + h 2, через которую проходит ось измерительной катушки З,до максимума в точке S„= Ь h +2h b h I

2 Ф 2 что позволяет в некотором диапазоне с заданной точностью скомпенсировать влияние зазора между датчиком и контролируемым объектом.

Использование предлагаемого датчика дает возможность простыми техническими средствами получить в широком диапазоне остройку от влияния зазора, что повысит точность измерения и расширит область применения вихретоковых датчиков.

894548

Ul. составитель А. Бодров

Редактор Н. Гришанова Техред Т. Маточка

Корректор Г. Огар

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11475/70

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