Электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля ферромагнитных материалов

Ьа Ьвстскик Социалистическик Республик(6 ву 508735 ополнительное к авт. с аявлено 14,10.76 (21) 2 присоединением заявки 2) 3 47/251) М. Кл.е б 01 М 27/86 Государственный ксмите Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий ритет 3) О юллетень4 ния 09,02.78(45) Дата опубликования оп 72) Авторы изобретения Н. О, Гусак, А. В. Чернышев, Е. М, Кричевский,А, Б. Ламин и Л. М. Чекановнеразрушающего контроля АН Белорусской ССР Н, Н, Зацеп Отдел физи вител(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХМАТЕРИАЛОВ на но Изобретение касается неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть использовано для контроля твердости, структуры материалов и других физико-механических параметров изделий. 5По авт. св,508735 известен электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля ферромагнитных материалов, содержащий катушку возбуждения, расположенные на ее торцах измерительную и ком пенсационную катушки, включенные дифференциально, компенсатор и магнит, Компенсатор выполнен из неферромагнитного материала, а число витков компенсационной катушки больше числа витков измерительной 1 катушки в и раз, где 1,5(и(2,7.Однако этот преобразователь не обеспечивает необходимой надежности контроля ввиду влияния вариации зазора,Цель изобретения - повышение надежно сти контроля.Для этого преобразователь снабжен дополнительными измерительной и компенсационной катушками, расположенными соосно с катушкой возбуждения на тех же ее торцах, 2 что и одноименные основные катушки, основя измерительная катушка вкл очена встречс дополнительной компенсационной катушкой, основная компенсационная катушка включена встречно с дополнительной измери тельной катушкой, пары катушек соединены между собой по схеме вычитания, сумма витков у каждой пары одинакова, а сумма витков компенсационных катушек в два раза больше суммы витков измерительных катушек,На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый преобразователь; на фиг. 2 - график зависимости ЭДС каждой пары катушек и выходной ЭДС преобразователя от зазора.Преобразователь содержит катушку 1 возбуждения, основную измерительную катушку 2 и дополнительную измерительную катушку 3, основную 4 и дополнительную 5 компенсационные катушки, корпус 6, магнит 7 и подвижный компенсатор 8. Основные измерительная и компенсационная катушки 2 и 4 расположены на торцах катушки 1 возбуждения, дополнительные катушки 3 и 5 установлены соосно с основными, катушками 2 и 4. Основная измерительная катушка 2 и дополнительная компенсационная катушка 5 включены встречно и объединены в первую пару. Дополнительная измерительная катушка 3 и основная компенсационная катушка 4 включены встречно и объединены во вторую пару.Первая и вторая пары включены по схеме вычитания. Катушки расположены в корпусе 6. Сумма витков катушек 2 и 5 первой пары равны сумме витков катушек 3 и 4 второй200 П Заказ 3195/1 Подписно ипография, пр. Сапуиоца,пары, а сумма витков компенсационных катушек 4 и 5 в два раза больше суммы витков измерительных катушек 2 и 3. Компенсатор 8 выполнен из неферромагнитного материала и с возможностью продольного перемещения вдоль оси корпуса. Магнит 7 предназначен для постоянного подмагничивания контролируемого изделия (не показано).Измерения с помощью преобразователя и отстройку от зазора осуществляют следующим образом.При установке преобразователя на контролируемое изделие в основной и дополнительной измерительных катушках 2 и 3 наводится ЭДС сложной формы, обусловленная током возбуждения и постоянным подмагничиванием. В основной и дополнительной компенсационных катушках 4 и 5 наводится ЭДС электромагнитной индукции, Так как основная измерительная катушка 2 включена встречно с дополнительной компенсационной катушкой 5, образуя первую пару, а дополнительная измерительная катушка 3 включена также встречно с основной компенсационной катушкой 4, образуя вторую пару, и первая и вторая пары включены по схеме вычитания, то на выходе преобразователя будет некомпенсированный сложный сигнал. Перемещением компенсатора 8 в направлении катушек добиваются компенсации ЭДС одной из пар, например первой пары (катушки 2 и 5) до минимального значения (точка А на фиг.2). ЭДС второй пары также будет компенсированы до определенного уровня (точка В на фиг, 2). Допустим, что зазор между преобразователем и изделием увеличился на величину Лп. Тогда ЭДС каждой пары также изменится (точка С для первой пары и точка й для второй пары). Однако так как зависи" мость изменения ЭДС каждой пары при изме" нении зазора почти идентична, то разность ЭДС, наводимых в каждой паре, одинакова, 5 так как АВ:Сй:Еи. Как видно из фиг. 2,возрастание зазора от 0 до 3 мм приводит к изменению ЭДС первой пары от 25 до 600 мВ, второй пары от 250 до 825 мВ, а разностный сигнал почти не изменяется, т, е. вы ходная ЭДС преобразователя практически независит от зазора.Предлагаемый преобразователь позволяетпроизводить отстройку при изменении зазора без сложных дополнительных устройств. Кро 1 о ме того, преобразователь дает возможностьконтролировать различные ферромагнитные материалы с высокой точностью. Формула изобретения20 Электромагнитный преобразователь длянеразрушающего контроля ферромагнитных материалов по авт, св.508735, о т л и ч а ющ и й ся тем, что, с целью повышения надеж ности контроля, он снабжен дополнительнымиизмерительной и компенсационной катушками, расположенными соосно с катушкой возбуждения на тех же ее торцах, что и одноименные основные катушки, основная измерительная катушка включена встречно с дополнительной компенсационной катушкой, основная компенсационная катушка включена встречно с дополнительной измерительной катушкой, пары катушек соединены между собой по схеме вычитания, сумма витков у каждой пары одинакова, а сумма витков компенсационных катушек в два раза больше суммы витков измерительных катушек,Изд.182 Тираж 110