Вихретоковый преобразователь для дефектоскопии

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии электропроводящих объектов. Цель изобретения - повышение чувствительности за счет повышения локальности и выравнивания диаграммы направленности преобразователя. Обмотка 2 возбуждения создает магнитный поток в замкнутом магнитопроводе 1. В центральной жиле 4 токопровода возникает ток, протекающий и по проводникам перемычки 6, являющейся элементом, возбуждающим вихревые токи. Токи, протекающие по проводникам перемычки 6, в идеальном случае не вызывают индуцирования ЭДС в витках катушки 7 индуктивности. При асимметрии размещения витков катушки 7 и проводников перемычки 6 получается разбаланс. Уровень балансировки повышается путем вращения катушки 7 вокруг центральной жилы 4. При этом витки обмотки имеют некоторый суммарный эксцентриситет, получаемый при намотке ее проводников. При вращении измерительной катушки 7 суммарное потокосцепление плавно изменяется в незначительных пределах, что и требуется для балансировки. Преобразователь приводится в электромагнитное взаимодействие с контролируемым объектом. Наличие дефектов приводит к нарушению симметрии возбужденных токов и появлению сигнала на выходе преобразователя. 2 ил. в I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО БРЕТЕHM$l

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755820/28 (22) 31.10.89 (46) 23.09.91.Бюл.N 35 (72) П.H.Øêàòîè, В.И.Рогачев, С,Ф.Лазарев и А.В.Галкин (53) 620.179,14(088,8) (56) Авторское свидетельство СССP N.

1430868, кл. G 01 N 27/90, 1987. (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии. электропроводящих объектов. Цель изобретения — повышение .чувствительности за счет повышения локальности и выравнивания диаграммы направленности преобразователя. Обмотка 2 возбуждения создает магнитный поток в замкнутом магнитопроводе 1. В центральной жиле 4 токопровода возникает ток, протекающий и по проводникам перемычки 6, 5

„„5U „„1679353 А1 являющейся элементом, возбуждающим вихревые токи. Токи, протекающие по проводникам перемычки 6, в идеальном случае не вызывают индуцирования ЭДС в витках катушки 7 индуктивности, При асимметрии размещения витков катушки 7 и проводников перемычки 6 получается разбаланс. Уровень балансировки повышается путем вращения катушки 7 вокруг центральной жилы 4. При этом витки обмотки имеют некоторый суммарный эксцентриситет, получаемый при намотке ее проводников. При вращении измерительной катушки 7 суммарное потокосцепление плавно изменяется в незначительных пределах, что и требуется для балансировки. Преобразователь приводится в электромагнитное взаимодействие с контролируемым объектом. Наличие дефектов приводит к нарушению симметрии возбужденных токов и появлению сигнала на выходе преобразователя. 2 ил.

1679353

Изобретение относится к неразрушающему Kol-l pofllo и ма>кет быть использовано для дефектоскапии злектропроводящих объектов.

Цель изобретения — понышениа чувствительнасги контроля за счет повышения гокапьнасти и выравнивания диаграммы направленности прсабразователя.

На фиг,1 и 2 представлена конструкция г1редлаженнаго вихретаканога преобразователя.

Вихревый преобразователь для дефектоскапии содержит замкнутый магнитоправад

1 с обмоткой 2 возбуждения, такаправад, састаящлй из отрезка кааксиальной линии с оболочкой 3 и центральной жилой 4, перемычки 5 и 6, накладную измерительную катушку 7 индуктинности. Г!еремычка 6, расположенная гзбпизи рабочего торца преобразователя, выполнена в виде трех радиальных проводников, соединяющих центральную >килу 4 с оболочкой 3 и распределенных равномерна Ro периметру абапачки 3, нерабочий торец оболочки закрыт крышкой 8.

Катушка 7 индуктивнасти может быть выполнена в виде двух нпа>кGIIIIblx друг в друга дифференциально включенных и сбалансированных секций. Эта позволяет повысить уровень балансировки и, следовательно, чувствительность контроля.

Вихретаканый преобразователь рабогает следу ащигл образам.

Обмотка 2 запитывается ат генератора переменного напряжения (не показан) и создает магнитный поток, замыкающийся н замкнутом магнитапраноде 1. Поскольку магнитаправод 1 индуктивна сцеплен с центральной жилой 4 такапровада, в последней воэникаеттак, протекающий и па проводникам перемычки 6, янля ащейся элементам, возбу>кдающим вихревые токи, Г1ри этом токи, протекающие па проводникам перемычки 6, pBEIH0 KB K и !10 другим участкам

ToKoïðoBoäB, в идеальном случае не вызыипат индуциравания ЗДС в витках катушки

7 индуктиннасти, Однако реально неизбежHB определенная асимметрля размсщения витков катушки 7 и проводников перемычки

6. Уровень получаемой за счет разбапансиранки существенна сни>кается применением дифферен циал ьналг схемы включения секций катушки 7 индуктиннасти. Дополнительно уровень балансиравкл повышается путем вращения катушки 7 индуктивности вокруг центральной жилы 4, при этом используется то обстоятельство, чта реально

40 витки катушки 7 имеют некоторый суммарный зксцентриситет, получаемый при намотке ее проводников. Поэтому при вращении измерительной катушки 7 суммарное потокасцепление плавно изменяется в незначительных пределах, что и требуется для балансировки. Сбалансированный таким образом преобразователь приводится в электромагнитное взаимодействие с контролируемым объектом. При взаимодействии с бездефектным участком изделия балансировка преобразователя не нарушается, несмотря на вариацию удельной электрической проводимости, магнитной проницаемости, зазора, перекосов и т,д. Наличие дефектов приводит к нарушению симметрии возбужденныхтоков и появлению сигнала на выходе преобразователя.

Максимальная плотность вихревых токов сконцентрирована под площадью рабочего торца преобразователя, Это приводит к повышению локальности и, следовательно, чувствительности контроля, Диаграмма направленности вихретокавого преобразователя по мере увеличения числа проводников перемычки 6 выравнивается, Практически достаточно трех проводников для выявления дефектов различной ориентации с близкой вероятностью.

Формула изобретения

Вихретаконый преобразователь для дефектаскапии, содержащий замкнутый ма гн итоп ро вод с обмоткой возбуждения, измерительную накладную катушку индуктивности и токапровод н виде электрически замкнутого посредством перемычки контурВ, индуктивно связанного с обмоткой возбуждения, измерительная катушка индуктивности установлена вблизи рабочего торца токапровода с возможностью поворота вокруг своей аси и относительно преобразователя, о т л и ч а)o шийся тем, что, с целью повышения чувствительности за счет повышения локальности и выравнивания диаграммы направленности преобразователя, магнитопровад, обмотка возбуждения и измерительная катушка установлены соасно, такапровад выполнен с дополнительной перемычкой и представляет собой отрезок коаксиально линии, одна перемычка установлена со стороны нерабачего торца токапровада, а другая перемычка представляет собой не менее чем три радиальных проводника, соединяющих центральную жилу токопровода с оболочкой и распределенных равномерна по периметру оболочки.

1679353

Составитель Л.Крюкова

Редактор Л.Лашкова, Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 3208 Тираж 378 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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