Вихретоковый преобразователь

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может использоваться для контроля твердости плоских колец. Цель изобретения - повышение достоверности и точности при контроле твердости плоских колец - достигается благодаря тому, что в вихретоковом преобразователе, содержащем корпус, размещенные в нем соосно возбуждающую и две встречно включенные измерительные катушки, стержневой магнитопровод, установленный с возможностью перемещения вдоль оси катушек , и ложементы для контролируемого и эталонного изделий, возбуждающая катушка выполнена из двух идентичных секций, подключенных встречно к соответствующим измерительным катушкам и размещенных внутри последних , а ложементы установлены концентрично снаружи измерительных катушек. 1 ил. Q SS (Л

.1739272 А 1 (1) С 01 N 27/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н втоеайомм свидатильствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИЙ .Т

llO HSOSPEYEHHSIM И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ 1 :СР

1 (21) 4716699/28 (22) 10.07 ° 89 (46) 07,06.92. Бюл. М 21 (71) Запорожский автомобильный завод

"Коммунар" (72) А.Ш.Миневич, В.Н.Ивец и Г.И.Слынько (53) 620.179.14(080.8) (56) Приборы для нераэрушающего контроля материалов и изделий.. Справочник/Под ред. В.В.Клюева И.: Иашиностроение, 1986, кн. 2, с. 84, рис.Зг, 6б.

Авторское свидетельство CCCP 563614, кл. G 01 N 27/90, 1974, (54) ВИХРЕТОКОВЬ!й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ6 (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может использоваться для контроля твердости плоских

Изобретение относится к неразру" шающему контролю качества материала изделий электромагнитным способом.и может быть использовано в составе структуроскопа для контроля твердости металлических изделий типа колец во всех областях машиностроения, например поршневых колец двигателей или седел клапанов для легковых автомобилей.

Известен внутренний проходной вихретоковый преобразователь, состоящий из возбуждающей и измерительной катушек, включенных ди9@еренциально, который применяется в основном для контроля внутренних поверхностей

2 колец. Цель изобретения - повышение достоверности и точности при контроле твердости плоских колец " достигается благодаря тому, что в вихретоковом преобразователе, содержащем корпус, размещенные в нем соосно возбуждающую и две встречно включенные измерительные катушки, стержневой ф магнитопровод, установленный с воэможностью перемещения вдоль оси катушек, и ложементы для контролируемого и эталонного изделий, возбуждающая катушка выполнена из двух идентичных секций, подключенных встречно к соответствующим измерительным катушкам и размещенных внутри последних, а ложементы установлены концентрично снаружи измерительных катушек.

1 ил. труб, а также стенок отверстий в различных деталях.

Использование такого преобразователя для контроля структуры изделий типа колец (с соотношением наружного диаметра к высоте 8-10) затруднено, так как в этом случае для повышения локальности преобразователя длина возбуждающей катушки должна быть соизмерима с высотой изделия и в 3-4 раза меньше диаметра возбуждающей катушки. Такие же соотношения должны быть и для измерительной катушки. В про ивном случае, радиальные и осевые смещения контролируемого иэделия (кольца) будут оказывать су1739272 щественное влияние на выходной сигнал преобразователя.

Кроме того, недостатком известного преобразователя является то, что на его выходе имеется ЭДС разбаланса, связанная с расположением измери-, тельных катушек одна относительно другой. Указанные недостатки снижают чувствительность преобразователя и, в конечном счете, надежность контро. ля изделий.

Известен вихретоковый преобразователь для контроля качества металлизации печатных плат, содержащий корпус, размещенные в нем соосно возбуждающую и две встречно включенные измерительные катушки, стержневой магнитопровод, установленный с возможностью перемещения вдоль оси катушек, и ложементы для контролируемого и эталонного изделий, выполненные каждый с отверстием для магнитопровода . Иагнитопровод подпружинен относительно корпуса возвратной пружиной.

Известным преобразователем возможно осуществить контроль глубины металлизованного слоя, т.е. проконтролировать линейный показатель. Проконтролировать же не линейный, а объемный показатель (структурное состояние всего изделия типа колец) возможно, однако очень низкая степень достоверности и надежности контроля твердости не позволяет использовать для этого известный преобразователь.

Цель изобретения - повышение до-. стоверности и точности при контроле твердости плоских колец;

Указанная цель достигается благодаря тому, что в вихретоковом преобразователе, содержащем корпус, размещенные в нем соосно возбуждающую и две встречно включенные измерительные катушки, стержневой магнитопровод, установленный с возможностью перемещения вдоль оси катушек, и ложементы для контролируемого и эталонного изделий, выполненные каждый с отверстием для магнитопровода, возбуждающая катушка выполнена из двух идентичных секций, подключенных встречно к соответствующим измерительным катушкам и размещенных внутри последних, а ложементы установ- " лены концентрично снаружи измерительных катушек.

На чертеже представлен вихретоко,вый преобразователь, общий вид.

40. тока по всем катушкам 1"Ч от генераS0

5 !

О

Преобразователь содержит две встречно включенные проходные измерительные катушки 1 и 2, возбуждающую катушку, выполненную из двух идентичных секций также в виде проходных катушек 3 и 4, подключенных встречно к соответствующим измерительным катушкам 1 и 2 и размещенных внутри них.

Обе пары катушек соосно установлены на общем стержневом магнитопроводе

5, выполненном, например, из феррита, в результате чего рабочие и эталонные катушки связываются индуктивно в одну систему. Все элементы смонтированы в корпусе б, заключены в кожух 7 и установлены на основании 8.

На наружной поверхности по торцам корпуса 6 выполнены кольцевые проточкиложементы 9 и 10 для установки в них соответственно контролируемого изделия Il (плоское кольцо) и эталонно" го изделия 12, причем ложементы размещены снаружи измерительных катушек

1 и 2 и концентрично каждой из пар, состоящих из соответствующих измерительной и возбуждающей катушек. На корпусе смонтированы также,направляющие 13, облегчающие процесс установки контролируемого изделия 11 и повышающие производительность при 1003-ном контроле изделий. Ферритовый магни-. топровод установлен с возможностью перемещения внутри корпуса с помощью, например, резьбового соединения (не показано) .

Вихретоковый преобразователь работает следующим образом.

При пропускании электрического тора (не показан) образуется дифферен-, циальный вихретоковы преобразова" тель, работающий как один связанный элемент колебательного контура. Для исключения влияния посторонних погрешностей и обеспечения резонанса исследуемого параметра перемещением магнитопровода 5 определяется то его положение, при котором контур работает в резонансном режиме, после чего это положение сердечника фиксируется. При этом разностный сигнал на выходе катушек 1 и 3 преобразователя скомпенсирован (равен О).

Далее преобразователь помещается в эталонное изделие 12 (кольцо) и устанавливается на основании 8, причем изделие 12 размещается на ложементе 10 корпуса б,.на ложемент 9 по

39272

ro контроля таких деталей, как седла клапаноз, поршневые кольца и т.п, Использование изобретения позволяет существенно повысить надежность контроля твердости металлических из" делий типа колец, а также автоматизировать процесс контроля, что особенно актуально для автомобильного и транспортного машиностроения, где есть необходимость сплошного 1003-ноСоставитель И.Кесоян

Редактор А.Козориз Техред А.Кравчук Корректор И.Самборская

Заказ 1999 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

17 йаправляющим 13 устанавливается оче I редное контролируемое изделие 11.

Если .это изделие по своим параметрам идентично изделию 12 - эталонному кольцу, то разностный сигнал на выходе катушек 1 и 3 остается близким к нулю. Если по своей структуре (твердости), а следовательно, и по магнитной проницаемости изделия отличаются, о индуктивная система раскомпенсирувтся, и появляется разностный сигнал, амплитуда которого может быть проградщрована в единицах твер. дости.

Формула изобретения

Вихретоковый преобразователь, содержащий корпус, размещенные в нем соосно возбуждающую и две встречно включенные измерительные катушки, стержневой магнитопровод, установленный с возможностью перемещения вдоль оси катушек, и ложементы для контро.лируемого и эталонного изделий, выполненные каждый с отверстием для магнитопровода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения достоверности и точности при контроле твердости плоских колец, возбуждающая катушка выполнена из двух иден2О тичных секций, подключенных встречно к соответствующим измерительным катушкам и размещенных внутри последе них а ложементы установлены концен« трично снаружи измерительных катушек.