Датчик для контроля металлических изделий

Датчик для контроля металлических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Н. И. Кожин, Б. Г. Сирота и Б. И. Соколов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к неразрушающему контролю металлических изделий методом вихревых токов и может быть использовано в прокатном производстве для определения дефектов при производстве труб, листов.

Известен датчик для контроля изделии методом вихревых токов, содержащее четыре электроиндуктивных преобразователя, включающих каждый магнитонровод, полесоздающие и измерительные катушки. Полесоздающие катушки включены последовательно синфазно, 1О а индикаторные катушки — попарно встречно и каждая пара согласно (1).

Недостатком датчика является то, что у него низкая разрешающая способность к локальным неоднородностям на фоне узких и широких

I5 t протяженных помех.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является датчик для контроля металлических изделий, содержащий четыре электроиндуктивных преобразователя, вклю20 чающих каждый магнитопровод, полесоздающую и измерительную катушки, подключенные к блоку обработки информации. Два преобразо2 вателя установлены на общей продольной оси, два других — симметрично и параллельно этой оси, а измерительные катушки каждой пары соединены последовательно и включены в смеж ные плечи моста (2).

Недостатком датчика является то, что он не обладает избирательностью к локальным дефектам на фоне узких протяженных и широких протяженных неоднородностей, являющихся помехами.

Цель изобретения — повышение избирательности и разрешающей способности к локальным неоднородностям на фоне узких и широких протяженных помех.

Цель достигается тем, что датчик для контроля металлических иэделий снабжен пятым электроиндуктивным преобразователем, а четыре первых преобразователя расположены по периферии симметрично относительно пятого преобразователя, а их измерительные катушки включены последовательно между собой и встречно с измерительной катушкой пятого преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 616574, $0 кл. G 01 и 27/86, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР N 728070. кл. 6 01 N 27/86, 1975 (прототип).

3 911307

На фиг. представлен датчик, вид сверху; на фиг. 2 — тоже,разрез; на фиг. 3 — схема воздействия и форма сигнала локальной неоднородности на датчик; на фиг. 4 — то же, при узкой неоднородности; на фиг. 5 — то же, нри широкой неоднородности.

Датчик содержит корпус 1, четыре электроиндуктивных преобразователя 2 — 5, расположенных по периферии датчика, и один электроиндуктивный преобразователь 6, расположенный 10 в центре датчика. Каждый из преобразователей состоит из магнитопровода 7, полесоздающей катушки 8, измерительной катушки 9; Корпус закрыт крышкой 10. Преобразователь б является рабочим, а преобразователи 2 — 5 являются контрольными.

Все полесоздающие катушки соединены последовательно и согласно. Измерительные катушки четырех контрольных преобразователей, 2 — 5 соединены последовательно между собой,и встречно измерительной катушке рабочего преобразователя 6. Катушки выполнены таким образом, что, воздействие одного и того жЕ участка с локальным дефектом на каждый контрольный преобразователь в четыре раза меньше, чем воздействие этого участка на рабочий преобразователь.

Число витков рабочего и контрольных преобразователей выбирается с таким расчетом,. чтобы ЭДС разбаланса на выходе датчика в исходном состоянии была минимальной.

Датчик работает следующим образом.

Датчик устанавливается около контролируемого изделия (не показано). Если на контролируемом изделии нет неоднородностей, то сум3S марное сопротивление измерительных катушек преобразователей 2 — 5 мало и равно сопротивлению измерительной катушки преобразователя б, а выходной сигнал близок к нулю.

При перемещении контролируемого изделия

40 относительно датчика в зависимости от формы и протяженности дефекта из1иеняется вносимое сопротивление измерительных катушек; Если считать, что воздействие одного и того же дефекта на любую катушку контрольного преб$ образователя вызывает изменение сопротивления на одну едишщу, то это же воздействие вызывает изменение сопротивления измерительной катушки рабочего преобразователя на 4 единицы.

На фиг. 3, 4, 5 показаны схемы воздействия и величины сигналов от различных неодньродностей.

При относительном перемещении .сигнал от . локальной неоднородности, размер которой; меньше расстояния между рядом стоящими преобразователями, в четыре раза больше, когда она находится под преобразователем 6, в сравнении с сигналом, когда эта же неоднородность находится под любым из преобразователей 2, 3, 4 и 5. При прохождении узкой длинной неоднородности сигнал вдвое меньше сигнала от локальной неоднородности, когда неоднородность находится под преобразователем 6 и преобразователями 2, 3, 4 и 5. При прохождении широкой протяженной неоднородности сигнал вчетверо меньше сигнала от локальной неоднородности, когда неоднородность находится под преобразователем б и любыми тремя из преобразователей 2, 3, 4 и 5.

Полученньй с датчика полезный сигнал.поступает в блок обработки информации и затем в устройство, осуществляющее управление технологическим процессом.

Датчик позволяет надежно обнаруживать относительно мелкие неоднородности на фоне неоднородностей, являющихся помехами (наклепы, зоны обезуглероживания и др.), и повысить производительность контроля за счет снижения процесса перебраковки и увеличения выхода годной продукции.

Формула изобретения

Датчик для контроля металлических изделий, содержащий четыре электроиндуктивных преобразователя, включающих каждый магнитопровод, полесоэдающую и измерительную катушки, отличающийся тем, что, с целью повышения избирательности и разрешающей способности к локальным неоднородностям, он снабжен пятым . электроиндуктивным преобразователем, а четыре первых. преобразователя расположены по периферии симметрично относительно пятого преобразователя, а их измерительные катушки включены последовательно между собой и встречно с измерительной катушкой пятого преобразователя.

911307

Тираж 883 Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1111/30

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

Составитель А. Бодров

Редактор Н. Лазаренко Техред M.Рейвес . Корректор М. Коста