Накладной электромагнитный преобразователь

(72) Автор изобретения

Б. В. Лаврентьев

Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения (7!) Заявитель (54) НАКЛАДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНУЮ) (1Р1 .Al i ÀÇOBËT1 Ó1Ü

Изобретение относится к неразрушающему контролю толщины немагнитных покрытий на ферромагнитных изделиях сложной формы и может быть использовано на всех машиностроительных предприятиях.

Известен накладной электромагнитный

5 преобразователь, содержащий катушку индуктивности со стержневым ферромагнитным сердечником (12

Недостатком этого преобразователя

1О является низкая чувствительность к тол» щине покрытия контролируемого изделия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является накладной электромагнитный преобразователь, 15 содержащий обмотку возбуждения и две измерительные обмотки, соединенные последовательно встречно и расположенные по обе стороны от обмотки возбуждения, размещенные на стержневом ферромагнитном сердечнике с шариковым наконечником (2)

Недостатком такого преобразователя является низкая точность контроля малогабаритных изделий сложной формы, обусловленная краевым эффектом.

Бель изобретения — повышение точности контроля малогабаритных изделий сложной формы.

Поставленная пель достигается тем, что сердечник выполнен с двухслойным полюсным наконечником в виде полого усеченного конуса, установленного коаксиально с сердечником, меньшее основание которого обращено в сторону контролируемого изделия, внутренний слой конуса выполнен из ферромагнетика толщиной „З > а наружный слой

1 0 выполнен из неферромагнитного проводящего материала толщиной

1 И 7, где g — частота возбуждения преобразователя, I .òö

4 — удельная элекгропроводностьфсрромагнетика, СИЯ/м;

90562 2

10 М

I 1 % о

35 где f

55 2. Прибсры для неразрушаюшего контроля ма-,ериалов и изделий". Справочник.

Под ред В. В. Клюева,т, 2, М., 1976, с. 74-75 (прототип). магнитная пост )янняя, равная

4Л. ЛО "Гн/м; ц, — относительная магнитная проницаемость; — удельная электропроводность

Г материала, СИМ/м .

На чертеже показана конструкция преобразователя.

Преобразователь содержит обмотку 1 возбуждения, выводы 2 которой соедине» ны с источником тока, возбуждения (на чертеже не показан), и две измерительные обмотки 3 и 4, соединенные последовательно встречно, выводы 5 которых соединены с измерительным блоком (на чертеже не показан). Обмотки размеще ны на стержневом ферромагнитном сердечнике 6 с шариковым наконечником 7.

Полюсный наконечник выполнен в виде усеченного конуса и имеет внутренний ферромагнитный слой 8 и наружный проводящий слой 9. Преобразователь установлен на ферромагнитное контролируемое изделие 10 с немагнитным покрытием 11.

Преобразователь работает следующим образом.

При протекании по обмотке 1 возбуж дения переменного тока от источника, соединенного с выводами 2, в сердечнике 6 возникает переменный магнитный поток, наводящий ЭДС в обмотках 3 и 4, замыкающийся через окружающее пространство, внутренний слой 8 полюсного наконечника, покрытие 11 и контролируе мое изделие 10.

Разностная ЭДС, действующая на выводах 5, определяется толщиной покрытия и является ее мерой. При этом внутренний ферромагнитный слой 8 полюсного наконечника концентрирует магнитный поток 1треобразсиателя в области вокруг сердечника 6, уменьшая влияние краевого эффекта. Толщина h „ слоя 8 равна или больше удвоенной эффективной глубины проникновения электромагнитного поля преобразователя в металл слоя 8, чем обеспечивается достаточно малое магнитное сопротивление этого участка магнитной цепи преобразователя. Наружный проводящий .слой 9 полюсного наконечника экранирует наружную поверхность конуса слоя 8 от поверхности изделия

10, дополнительно локализуя электромаг. нитное поле преобразователя в области вокруг сердечника 6. Преобразователь позволяет уменьшить зону краевого эффекта.

Использование предлагаемого vpeot разователя повьппает точность контроля малогабаритных изделий сложной формы и тем самым увеличивает их надежность

5 и долговечность, а также расширяет номенклатуру контролируемых изделий.

Формула изобретения

Накладной электромагнитный преобразователь, содержащий обмотку возбуждения и две измерительные обмотки, соединенные последовательно встречно и

15 расположенные по обе стороны от обмотки возбуждения, размещенные на стержневом ферромагнитном сердечнике с шариковым наконечником, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью поиышения щ точности контроля малогабаритных изделий сложной формы, сердечник выполнен с двухслойным пошосным наконечником в виде полого усеченного конуса, установленного коаксиально с сердечником, меньшее основание которого обращено в сторону контролируемого изделия, внутренний слой конуса выполнен из ферромагнетика толщиной

ref 6180 а наружный слой выполнен из неферромагнитного проводящего материала толщиной частота возбуждения преобразователя; удельная электропроводимость ферромагнетика, СИМ/м; магнитная постоянная, равная

4Г . g- гн)м относительная магнитная проницаемость; удельная электропроводность, материала СИМ/м .

Источники информации, 50 принятые во внимание при экспертизе

1. Дорофеев A. Л. Измерение толщины покрытий с помощью иихреиых токов, М., "Машиностроение", 1975, с. 52.

905622

Г

1

Составитель А. Бодров

Редактор И. Касарда Техред М. Надь Корректор Н. Швыдкая

Заказ 346/55 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам иэобретеиий и открытий

lI3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4