Вихретоковый преобразователь для дефектоскопии

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии плоских электропроводящих объектов, а также полых электропроводящих объектов со стороны их внутренней поверхности. Повышение чувствительности преобразователя к дефектам достигается благодаря тому, 4Td токопровод выполнен в виде массивного кольца 4, к диаметрально противоположным участкам которого подключена П-образная перемычка 5, сцепленная с замкнутым магнитопроводом 1 и размещенная симметрично относительно массивного кольца, а измерительная обмотка 6 размещена соосно с массивным кольцом 4. В процессе контроля с помощью замкнутого магнитопровода 1 создается переменный ток, протекающий по П-образной перемычке 5 и массивному кольцу 4. При этом токи, протекающие по диаметрально противоположным участкам массивного кольца, имеют различное направление . В результате преобразователь оказывается сбалансированным, так как измерительная обмотка сцеплена с одинаковыми потоками противоположного направления. При взаимодействии с дефектами сплошности равенство магнитных потоков нарушается, а резуль- 2 тирующее напряжение на измерительной обмотке зависит-от параметров дефекта . 3 З.П.. ф-лы, 2 ил. ю (Л 4;ii со о 00 а 00 рив.)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„BU,»14 0868 (51)4 G 01 N 27/90

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПОДБЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4220797/25-28 (22) 02.04.87 (46) 15.10.88. Бюл. Р 38 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) П.Н.Шкатов и В.И. Волченсков (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 634187, кл. G 01 N 27/90, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 645072, кл. С 01 N 27/90, 1979. (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ

ДЕФЕКТОСКОПИИ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии плоских элактропроводящих объектов, а также полых электроправодящих объектов со стороны их внутренней поверхности.

Повышение чувствительности преобразователя к дефектам достигается благодаря тому, чтб токопровод выполнен в виде массивного кольца 4, к диаметрально противоположным участкам которого подключена П-образная перемычка 5, сцепленная с замкнутым магнитопроводом 1 и размещенная симметрично относительно массивного кольца, а измерительная обмотка 6 размещена соосно с массивным кольцом 4, В процессе контроля с помощью замкнутого магнитопровода 1 создается переменный ток, протекающий по П-образной пере мычке 5 и массивному кольцу 4. При этом токи, протекающие по диаметрально противоположным участкам массивного кольца, имеют различное направление. В результате преобразователь оказывается сбалансированным, так ф как измерительная обмотка сцеплена с одинаковыми потоками противоположного направления. При взаимодействии С с дефектами сплошности равенство магнитных потоков нарушается, а реэуль- ф тирующее напряжение на измерительной обмотке зависит,от параметров дефекта. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. 4h

1430868

1

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии плоских электропроводящих объектов, а также полых электропроводящих объектов со стороны их внутренней поверхности.

Цель изобретения — повышение чувствительности преобразователя к дефектам, которая достигается путем создания возбуждающей системы с разнонаправленными магнитными потоками.

На фиг. 1 представлена конструкция вихретокового преобразователя; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Вихретоковый преобразователь состоит из замкнутого магнитопровода 1

I с питающей обмоткой 2, токопровода 3, образованного массивным кольцом 4 и

П-образной перемьикой 5, сцепленной с замкнутым магнитопроводом 1 и размещенной симметрично относительно массивного кольца 4, а также измерительной обмотки 6, размещенной соосно с массивным кольцом 4. Для повы- 25 щения технологичности изготовления вихретокового преобразователя П-образную перемьику 5 рекомендуется выполнять со съемной верхней планкой 7, крепящейся с помощью винтов 8 и 9.

Для дефектоскопии внутренней поверхности полых цилиндрических объектов измерительную обмотку 6 рекомендуется размещать на торце массивного кольца; а внешний диаметр измерительной обмотки 6 выбирать одинаковым с внешним диаметром массивного кольца 4. ! !

Для дефектоскопии плоских объектов рабочий торец массивного кольца 4О

4 и рабочий торец измерительной обмот ки 6 рекомендуется размещать в одной плоскости (накладной вариант преобразователя).

Для повышения уровня балансировки 45 вихретоковога преобразователя измерительную обмотку 6 рекомендуется выполнять в виде двух дифференциально включенных секций. При этом в проходном варианте преобразователя секции измерительной обмотки размещаются в одной плоскости и имеют различное число витков. Отношение числа витков в секциях определяется условиями балансировки. В накладном варианте преобразователя секции измерительной обмотки могут размещаться как в одной плоскости, так и в параллельных плоскостях. В простейнем случае секция измерительной обмотки 6 непосредственно наматывается на ее внутреннюю секцию.

Кроме того, для повышения уровня балансировки измерительную обмотку 6 рекомендуется выполнять с возможностью вращения относительно массивного кольца 4.

Вихретоковый преобразователь работает следующим образом.

Обмотка 2 запитывается от генератора переменного напряжения (не показан) и создает магнитный поток, замыкающийся в замкнутом магнитопроводе 1. Поскольку магнитопровод 1 индуктивно сцеплен с П-образной перемьикой 5 токопровода 3, в последнемвозникает ток, протекающий по П-образной перемьике 5 и массивному кольцу 4. При этом токи, протекающие по диаметрально противоположным участкам массивного кольца 4, имеют различное направление. В силу этого. результирующее потокосцепление магнитного потока, созданного протекающим по токопроводу 3 током, с витками измерительной обмотки 6 близко к нулю. Однако из-за неполной симметрии распределения потокосцепления неизбежен определенный уровень разбалансировки преобразователя. Повысить этот уровень можно путем выполнения измерительной обмотки 6 двухсекционной, как указано выше, а также путем вращения измерительной обмотки 6 относительно массивного кольца. В последнем случае используется то обстоятельство, что реально витки измерительной обмотки 6 имеют некоторый суммарный эксцентриситет, получаемый при намотке ее проводников. Поэтому при вращении измерительной обмотки 6 суммарное потокосцепление плавно изменяется в незначительных пределах, что и требуется для балансировки.

Сбалансированный таким образом преобразователь приводится в электромагнитное взаимодействие с контролируемым объектом.

В процессе контроля плоских поверхностей (накладной вариант) сканирование производится в направлении, перпендикулярном плоскости П-образной перемычки 5. Это исключает возможность пропуска дефектов из-за их симметричного воздействия на перераспределение магнитного потока. При цефектоскопии цилиндрических объек1430868

Составитель В.Эссен

Техред М,Моргентал Корректор И.Муска

Редактор M.Öèòêèíà

Заказ 5337/46 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тов (проходной вариант) возможен пропуск дефектов, лежащих в плоскости

П-образной перемычки 5. В этом случае необходимо двукратное сканирова5 ние с поворотом преобразователя на

90 вокруг оси.

Формула изобретения

Г

1. Вихретоковый преобразователь для дефектоскопии, содержащий замкну- 10 тый магнитопровод с питающей обмоткой, измерительную обмотку и токопровод в виде электрически замкнутого контура, индуктивно связанного с питающей обмоткой, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, токопровод выполнен в виде массивного кольца, к диаметрально противоположным участкам которого прикреплена П-.образная перемычка, сцеп- 20 ленная с замкнутым магнитопроводом, а измерительная обмотка размещена соосно с массивным кольцом.

2. Преобразователь по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности при дефектоскопии полых цилиндрических объектов со стороны их внутренней поверхности, измерительная обмотка размещена на торце массивного кольца и имеет одинаковый с ним внешний диаметр.

3. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности при дефвктоскопии плоских объектов, рабочие-торцы массивного кольца и изме рительной обмотки размещены в одной плоскости.

4. Преобразователь по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что, с целью балансировки, измерительная обмотка выполнена с возможностью поворота относительно массивного кольца.