Вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц

 

ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ, содержащее генератор гармонического тока, дифференциальный трансформаторный электромагнитный преобразователь, блок обработки сигналов, соединенный первым входом с измерительной обмоткой преобразователя и вторым входом через фазовращатель с компенсационной обмоткой , а также регистратор, подключенный к выходу блока обработки сигнала , отличающееся тем, что с целью повышения надежнобти контроля, оно снабжено резистором, включенным между генератором и возбуждающей обмоткой преобразователя, и конденсатором, подключенным параллельно последней, а емкость С конденсатора выбирается из условия с -яUuj где L, - индуктивность возбуждающей (Л обмотки преобразователя; UJ - круговая частота основной гармоники генератора.

„„Su„„1010538 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

g(5D G 01 N 27 90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, .

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4Р

С>

CA

©4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMl4 (21) 3322864/25-28 (22) 08.06.81 (46) 07.04.83. Бюл. В 13 (72) В.Ф. Зайченко, В.Г. Каринский, Г.Г. Костанди, В.И. Тарасенко и В.A. Юхтенко (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 620.179.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 596874, кл. G 01 N 27/90, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 785729, кл. G 01 N 27/90, 1980 (прототип). (54)(57) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ, содержащее генератор гармонического тока, дифференциальный трансформаторный электромагнитный преобразователь, блок обработки сигналов, соединенный первым входом с измерительной обмоткой преобразователя и вторым входом через фазовращатель с компенсационной обмоткой, а также. регистратор, подключенный к выходу блока обработки сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения надежно8ти контроля, оно снабжено резистором, включенным между генератором и возбуждающей обмоткой преобразователя, и конденсатором, подключенным параллельно последней, а емкость С конденсатора выбирается из условия

С 2 (., где 4 — индуктивность возбуждающей обмотки преобразователя;

tu — круговая частота основной гармоники генератора.

1010538

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения содержания .ферромагнитных частиц в электропроводящих материалах.

Известно вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц, содержащее последовательно соединенные генератор гармонического тока и дифференциальный трансформаторный электромагнитный преобразователь, два идентичных измерительных канала, подключенных входами к соответствующим измерительным обмоткам электромагнитного преобразозателя, блок вычитания, сое- 15 диненный входами с выходами соответ-. ствующих измерительных каналов и подключенный к выходу блока вычитания регистратор 1 ), Недостаток известного устройст- рц

aa - низкая надежность контроля, что связано с влиянием нелинейных искажений возбуждающего тока на результаты контроля.

Наиболее близким к предлагаемому 5 ,по технической сущности является вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных час-. тиц,содержащее последовательно сое.диненные генератор гармонического тока и дифференциальный трансформаторный электромагнитный преобразователь с Ф-образным сердечником, имеющим зазоры на боковых стержнях, предназначенные для размещения контролируемого и образцового объектов, блок обработки сигналов, соединенный первым входом с измерительной обмоткой преобразователя и вторым входом через фазовращатель с компенсационной обмоткой, а также ре- 40 гистратор, подключенный к выходу блока обработки сигнала (21.

Однако известное устройство не обладает необходимой надежностью контроля, что также связано с влия- 45 нием нелинейных искажений возбуждающего тока на результаты контроля..

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Поставленная .цель достигается тем, что в вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц, содержащее генератор гармонического тока, дифференциальный трансформаторный электромагнитный преобразователь, блок обработки сигналов, соединенный первым входом с измерительной обмоткой преобразователя и вторым входом через фаэовращатель с компенсационной об- 60 моткой, а также регистратор, подключенный к выходу блока обработки сигнала, снабжено резистором, включенным между генератором и возбуждающей обмоткой преобразователя, и конден- 65 сатором, подключенным параллельно последней, а емкость С конденсатора выбирается из условия

С- 1 ш где 1, — индуктивность возбуждающей обмотки преобразователя;

w — - круговая частота основной гармоники генератора.

Структурная. схема вихретокового устройства для определения содержания ферромагнитных частиц представлена на чертеже.

Вихретоковое устройствО для определения содержания ферромагнитных частиц состоит из последовательно соединенных генератора 1 гармонического тока, резистора 2, дифференциального трансформаторного электромагнитного преобразователя 3, включающего возбуждающую обмотку 4 и последовательно-встречно включенные измерительные -обмотки 5 и б, блок

7 обработки сигнала, подключенный вторым входом через фазовращатель

8 к второму выходу электромагнитного преобразователя 3, и регистратор 9, а также конденсатор 10, подключенный параллельно возбуждающей обмотке 4 преобразователя. Емкость С конденсатора выбирается из условия

C. = — I

t.w где „вЂ” индуктивность возбуждающей обмотки 4 преобразователя, Ы вЂ” круговая частота основной гармоники генератора, Вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц работает следующим образом.

Конденсатор 10 вместе с возбуждающей обмоткой 4 преобразователя образуют колебательный контур, который настраивается на частоту основной гармоники сигнала генератора 1 гармонического тока и снижает, таким обозом, коэффициент нелинейных искажений формы возбуждающего тока.

При взаимодействии одной из измерительных обмоток, например обмотки б, с контролируемым объектом (не показан) и другой — с образцовым, на выходе блока 7 обработки сигналов получается сигнал, пропорциональный содержанию ферромагнитных частиц в контролируемом объекте. Полученный сигнал фиксируется регистратором 9.

Перед измерением с помощью фаэовращателя 8 выполняется компенсация начального уровня сигнала, существующего из-за надежности измерительных обмоток 5 и б преобразователя.

Благодаря подавлению высших гармонических составляющих в токе возбуждения «уровень компенсации существенно ниже уровня полезного сигнала.

Коэффициент подавления высших гармонических составляющих зависит

1010538

Составитель П. Шкатов

Техред О, Неце. Корректор М. Демчик Редактор И. Ковальчук ч

Заказ 2479/33 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета;СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 е от добротности контура, образованного возбуждающей обмоткой 4 и конденсатором 10.

Уменьшение добротности этого кон-тура из-за шунтирующего действия генератора 1 гармонического тока исклю- 5

f чается с помощью резистора 2 °

1 устройство позволяет повысить надежность контроля за содержанием ферромагнитных частиц в неэлектропроводящих средах эа счет -уменьшения сигнала некомпенсации, вызванного нелинейными искажениями сигнала генератора.