Проходной вихретоковой преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕП:"ЛЬСТИУ Сеюз Сфветскик Сцмввистичвеии к Рвснубпнк(61) Дополнительное к ид-ву Заявлено 170277 (21)2453347/25 3) М, Кл. Ст 01 М 2 динением заявки Воритет -с прис б осударствеиныи иомите Совета Министров СССР по аелам изобретений и. отирытий(43) О (45) Д убликовано 250778.Б и опубликования оп НИЯ 16067(54) ПРОХОДНОЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВА 2 Изобретение относится К областинераэрушающего контроля, а именно квихретоковому контролю протяженныхэлектропроводящих иэделий, н можетбыть использовано для дефектоскопии,а также для измерения электромагнитных и геометрических параметрот таких иэделийИзвестен проходной вихретоковыйпреобраэовател , содержащий измерительные катушки индуктивности и воэ"буждающую катушку, выполненную в виде колец Гельмгольца 1,Известный преобразователь не обладает требуемыми метрологическими ха"рактернстиками, так как однородностьполя в зоне контроля невысока, чтоопределяет, например, большую погрешность измерейий при малых значенияхкоэффициента заполнения преобразователя изделием,Ближайшим к изобретению по техни"ческой сущности является проходнойвихретоковый преобразователь, содержащий соосные возбуждающую и две измерительные катушки индуктивности 21,Однако и этот преобразователь необеспечивает необходимой надежностиконтроля, так как не обладает требуемыми метрологическими характернстиками, поскольку при улучшении одного из его параметров, например однородности поля путем увеличениядлины возбуждающей катушки при заданном шаге намотки, ухудшается частотный диапазон преобразователя в связис увеличением собственной емкостиВозбуждающей катушки. Напротив, увеличение шага намотки возбуждающейкатушки при заданной ее длине приводит к ухудшению однородности поля,Кроме того, недостаток таких преобразователей состоит в несимметричномраспределении емкостных токов утечкина землю, что приводит, например, кувеличению уровня раскомпенсации длядифференциальных проходных преобразователей.Цель изобретения - повышение наф дежности контроля.Это достигается благодаря тому,что проходной вихретоковый преобразователь снабжен электропроводящей 25неферромагнитной втулкой с продольным разрезом, размещенной между возбуждающей и измерительными .катушками индуктивности, а точка втулки,диаметрально противоположная разрезуи равноудаленная от торцов втулки,заземлена.616575 Формула изобретения На чертеже изображен предложенныйвихретоковый преобразователь,Между возбуждающей 1 и измерительнымй 2 катушками размещена электропроводящая неферромагнитная втулка 3с выполненным на ней продольным разрезом, а точка втулки, диаметрально5противоположная разрезу и равноуда-.ленная от ее торцов, заземлена с помощью проводника 4.Работает предлагаемый проходнойвихретоковый преобразователь следующим образом.Электромагнитное поле возбуждающейкатушки 1 наводит на внешней. поверхности втулки 3 вихревые т ки, которые благодаря наличию в ней разреза 15растекаются по внутренней поверхностивтулки, При этом эффект растеканиявихревых токов приводит к выравниванию магнитного поля вдоль оси преобразователя, ЮТак, например, даже при выполнениинамотки возбуждающей катушки такимобразом, что плоскость ее витков располагается под углом 45 к оси преобразователя, радиальная составляющая 2магнитного поля внутри втулки 3 практически отсутствует. Это объясняетсятем, что вихревые токи на внутреннейповерхности втулки 3 замыкаются понаикратчайшему пути, который лежитв плоскости, перпендикулярной к осипреобразователя.ТакиМ образом дополнительный положительный эффект от предложенноготехнического решения состоит в том,что снижаются требования к качествучамотки возбуждающей катушки, Ем костные токи, неизбежно возникающие.,в системе возбуждающая катушка-земля, тс же замыкаются по контуру снаименьшим сопротивлением, т.е.по 40проводнику 4, что не нарушает идентичности условий, в которых находятсяизмерительные катушки 2.Таким образом, благодаря тому, чтопроходной вихретоковый преобразователь снабжен проводящей неферромагнитной втулкой с выполненным в нейпродольным радиальным разрезом, размещенной между возбуждающей и измерительными катушками индуктнвности симметрично относительно возбуждаюей катушки, а точка втулки, диаметрально противоположная разрезу, равноудаленная от ее торцов, заземлена, улучшаются метрологические характеристики поля, Это определяется тем, что улучшается однородность магнитного доля внутри преобразователя без какого либо ухудшения его частотных характеристик.Кроме того, высокая эффективность выравнивания поля с помощью предложенного технического решения, позволяет значительно уменьшить габариты преобразователя и сделать его более высокочастотным. Последнее необходимо, напрю.ер, при измерениях площади поперечного сечения иэделия (контроль тонких проволок диаметром 20-30 мкм).Так, при выполнении преобразователя, имеющего втулку с отношением длины .1 возбуждающей катушки к ее диаметру 2(д2, его однородность была не хуже, чем у соленоида с.отношением 2 ф =10. Проходной вихретоковый преобразователь для нераэрушающего контроля, содержащий соосные возбуждающую И две измерительный катушки индуктив-. ности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен электропроводящей неферромагнитной втулкой с продольным разрезом, размещенной между возбуждающей и измерительными катушками индуктивности, а точка втулки, диа" метрально противоположная разрезу и равноудаленная от торцов втулки, заземлена. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Герасимов В.Г. Электромагнитный контроль однослойных и многослойных цилиндрических изделий. М., .Энергия, 1972, с,149.2. Справочник. Йеразрушающиеся испытания. Под ред. Р,Мак-Мастера, М., ффЭнергия, 1962, с.110. ЦНИИПИ Заказ 4060/42Тираж 1112 Подписное илиад ППП Патентф,