Вихретоковый преобразователь

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий методом вихревых токов. Цель изобретения - повышение чувствительности за счет увеличения отношения полезный сигнал/шум. Это достигается введением в преобразователь , содержащий катушку возбуждения, расположенные на ее торцах измерительн;ю и компенсационную катушки, включенные дифференциально, и компенсатор, сердечника , выполненного составным из двух трубок и стержня, расположенных коаксиально. Причем стержень и трубки изолированы между собой неэлектропроводными прокладками и установлены подвижными относительно друг друга в направлении продольной оси, толщина стенок трубок выбрана из соотноше /2 ния di-1- d2 5 7 - , v/f af где di, da - толщина стенок трубок; д - глубина проникновения электромагнитного поля в материал сердечника; f - частота возбуждения; 7,/ - удельная электрическая проводимость и магнитная проницаемость материала сердечника 1 ил. со

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (si)s 6 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4622440/28 (22) 21.12.88 (46) 07,05.91, Бюл. Ф 17 (71) Институт прикладной физики АН БССР (72) Н.О.Гусак и А.В,Чернышев (53) 620.179.142 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР гв 508735, кл, G 01 N 27/90, 1976. (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий методом вихревых токов; Цель изобретения— повышение чувствительности за счет увеличения отношения полезный сигнал/шум.

Это достигается введением в преобразователь, содержащий катушку возбуждения, расположенные на ее торцах измерительИзобретение относится к неразрушающему::онтролю материалов и изделий методом вихревых токов и может быть использовано для контроля термической обработки иэделий, структуры материалов и толщинометрии.

Цель изобретения — повышение чувствительности за счет увеличения отношения полезный сигнал/шум.

На чертеже показана конструкция преобразователя.

Преобразователь содержит сердечник, выполненный из цилиндрического стержня

1, внутренней трубки 2, наружной трубки 3, неэлектропроводных прокладок 4, катушку

5 возбуждения, измерительную 6 и компен5Ы, „1647377 А1

-;,ó;ю и компенсационную катушки, включенные дифференциально, и компенсатор, сердечника, выполненного составным из двух трубок и стержня, расположенных коаксиально, Причем стержень и трубки изолированы между собой неэлектропроводными прокладками и установлены подвижными относительно друг друга в направлении продольной оси, толщина стенок трубок выбрана из соотноше 2 ния о1+ d2 < д чра1 где d1, d2 — толщина стенок трубок; д— глубина проникновения электромагнитного поля в материал сердечника; f — частота возбуждения; гг, p — удельная электрическая проводимость и магнитная проницаемость материала сердечника. 1 ил. аей сационную 7 катушки, корпус 8, компенса- 0 тор 9. Стержень 1 и трубки 2 и 3 выполнены ф из магнитомягкого материала и установлены подвижными относительно друг дру- () га в направлении продольной оси преобразователя и зафиксированы неподвижно после настройки. Стержень 1 установлен соосно с трубками 2, 3, ко-. торые расположены концентрично одна внутри другой, Суммарная толщина стенок трубок 2 и 3 меньше глубины проникновения электромагнитного поля в материал трубок. Трубки и стержень изолированы между собой неэлектропроводными прокладками, толщина прокладок значительно меньше толщины стенок трубок.

1647377

Составитель Д. Малявина

Редактор Г. Наджарян Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Л.Бескид

Заказ 1647 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Измерительная 6 и компенсационная 7 катушки намотаны с одинаковым количеством витков, включены дифференциально и установлены на торцах катушки 5 возбуждения. Корпус 8 Выполнен из диэлектрика.

Компенсатор 9 установлен подвижным в направлении продольной оси катушек и выполнен иэ материала. контролируемого изделия.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь устанавливают на эталонный образец, на который воздействует переменное поле возбуждающей катушки 5. В измерительной катушке 6 наводится

ЭДС, обусловленная вихревыми токами.

Компенсатор 9 перемещают в направлении катушек до момента достижения выходным сигналом преобразователя, который равен разностному значению ЭДС в измерительной 6 и компенсационной 7 катушках, минимального значения. Закрепляют компенсатор 9 в этом положении. После этого преобразователь устанавливают на контролируемое изделие. Измеряют выходную ЭДС преобразователя или ее гармонические составляющие, по которым судят о качестве иэделия.

Формула изобретения

1. Вихретоковый преобразователь, содержащий корпус, установленную в нем катушку возбуждения, расположенные на ее

5 торцах измерительную и компенсационную катушки, включенные дифференциально, и компенсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен сердечником, выполненным со10 ставным иэ двух трубок и стержня, расположенных коаксиально, трубки и стержень изолированы между собой неэлектропроводными прокладками и установлены подвижно относительно друг друга s

15 направлении продольной оси.

2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что толщина стенок трубок выбрана иэ условия 2

20 б+б2< д да где d>, бг — толщина стенки трубок;д — глубина проникновения электромагнитного поля в материал сердечника;

25 f — частота возбуждения; (т „и — удельная электрическая проводимость и магнитная проницаемость материала сердечника.