Накладной вихретоковый преобразователь

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, для контроля толщины неэлектропроводящих покрытий на электропроводящем основании. Целью изобретения является повышение точности контроля и расширение диапазона измерений. Поставленная цель достигается локализацией электромагнитного поля в рабочей зоне за счет того, что накладной вихретоковый преобразователь, содержащий стержневой магнитопровод, возбуждающую и измерительную обмотки, магнитный концентратор, имеющий форму сопряженных цилиндра и усеченного конуса и охватывающий стержневой магнитопровод, снабжен дополнительно ферромагнитным экраном в виде шайбы, охватывающей стержневой магнитопровод и магнитный концентратор на рабочем торце преобразователя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 В 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4446343/25-28 (22) 21.07,88 (46) 23.08.90 Бюл. ¹ 31 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Б.Трунин, В,Г.Кравчик, О.Р.Калабухов и В,Г.Трофименко (53) 620.179.14(088.8) (56) Герасимов В.Г., Клюев В.В., Шатерников В.E. Методы и приборы электромагнитного контроля промышленных изделий. М.:

Машиностроение, 1983, с. 11. (54) НАКЛАДНОЙ В ИХР ЕТО КОВ Ы Й П РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, для контроля толщины неэлектИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, для контроля толщины неэлектропроводящих покрытий на электропроводящем основании.

Цель изобретения — повышение точности контроля и расширение диапазона измерений за счет локализации электромагнитного слоя в рабочей зоне.

На фиг.1 представлена конструкция преобразователя; на фиг.2 — сечение А-А на .фиг. 1, Преобразователь содержит стержневой магнитопровод 1 с полусферическим рабочим концом 2, который касается контролируемой поверхности 3, изделия, обмотку 4 возбуждения и измерительную обмотку 5, размещенные на стержневом магнитопроводе 1, и соосный с магнитопроводом магнитный концентратор 6. выполненный в виде пустотелого цилиндра. одним концом

„„5Q„„1587323 А1 ропроводящих покрытий на электропроводящем основании. Целью изобретения является повышение точности контроля и расширение диапазона измерений, Поставленная цель достигается локализацией электромагнитного поля в рабочей зоне за счет того, что накладной вихретоковый преобразователь, содержащий стержневой магнитопровод, возбуждающую и измерительную обмотки, магнитный концентратор, имеющий форму сопряженных цилиндра и усеченного конуса и охватывающий стержневой магнитопровод, снабжен дополнительно ферромагнитным экраном в виде шайбы, охватывающей стержневой магнитопровод и магнитный концентратор на рабочем торце преобразователя. 1 з.п. ф-лы, ил. сопряженного с усеченным конусом, меньшее основание которого расположено на рабочем торце преобразователя, при этом стенки магнитного концентратора могут быть выполнены из тонких, изолированных друг от друга стержней. ферромагнитный экран 7 — в виде шайбы, размещенной соосно с магнитопроводом и охватывающей меньшее основание магнитного концентратора 6 по наружному диаметру. Отверстие шайбы в 2-3 раза больше диаметра стержневого магнитопровода. Преобразователь содержит также цилиндрический защитный каркас 8, по поверхности которого скользит каркас 9 для фиксации преобразователя в вертикальном положении.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь устанавливается на поверхности контролируемого изделия. Обмотка 4 возбуждения подключается к источ3

1587323 нику 10переменного тока. Создаваемый при этом электромагнитный поток Ф проходит по стержневому магнитопроводу 1, далее его основная часть Ф, пересекает витки из мерительной обмотки 5, а далее по магнитному концентратору 6 через отверстие экрана 7 и поверхности 3 контролируемого изделия попадает на рабочий конец 2 стер,, жневого магнитопровода 1, При этом поток

Фи магнитным концентратором 6 локализуется вокруг полусферического рабочего конца стержневого магнитопровода 1. Кроме того, часть потока Фи, не проходящего через магнитный концентратор 6, наводит на поверхности экрана 7 вихревые токи.

Под действием потока Ф вихревых токов измерительный поток Фи дополнительно локализуется вблизи рабочего конца стержневого магнитопровода 1.

Поток Фи, проходя через измерительную обмотку 5, наводит в ней ЭДС, величина которой регистрируется индикаторным устройством 11. По величине зафиксированного сигнала, пользуясь тарировочным графиком, судят о контролируемом параметре.

Конструкция преобразователя способI ствует локализации электромагнитного потока Фи, что значительно повышает точность измерения контролируемого параметра, так как при этом влияние электромагнитных свойств, материалов, лежащих вне пределов рабочего конца стержневого магнитопрово-! да 1, сводится к минимуму.

Кроме того, за счет локализации потока

Фи влияние краевого эффекта на точность измерений уменьшается в 7-10 раз. Это расширяет диапазон использования преобразователя, так как позволяет контролировать изделия малых размеров или сложной конфигурации.

5 Конструктивное исполнение магнитного концентратора 6 из набора тонких, изолированных друг от друга стержней уменьшает потери в нем на вихревые токи, что одновременно с локализацией потока

10 Ф„повышает чувствительность преобразователя.

Формула изобретения

1. Накладной вихретоковый преобра15 зователь для измерения толщины неэлектропроводящих покрытий на электропроводящем основании, содержащий стержневой магнитопровод с размещенными на нем возбуждающей и измерительной

20 обмотками и соосный с магнитопроводом магнитный концентратор, охватывающий стержневой магнитопровод и выполненный в виде сопряженных цилиндра и усеченного конуса, меньшее основание которого распо25 ложено на рабочем торце преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, он снабжен ферромагнитным экраном в виде шайбы, расположенной

30 на рабочем торце преобразователя соосно с магнитным концентратором и охватывающей концентратор по его наружной поверхности.

2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю35 шийся тем, что концентратор набран из изолированных стержней.

1587323

Составитель О.Барышникова

Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор В.Данко

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2411 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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