Накладной электромагнитный преобразователь

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЕНИ ЬСТВУ(088 2. Неразрушаюдости деталей ннитным преобразный листок В 10ЦН 1 Иф 19753. Авторское9 622000, кл. С4. АвторскоеР 706766, кл. С(прототип). контроль адными эле елем. Инф ер. 14, 3 щ вер- ромагмационорож. в свидетельство ССС01 Н 27/90, 1977.свидетельство ССС01 М 27/90, 1978 ГОСУДАРСТВЕНВЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИОПИСАНИЕ ИЭ К АВТОРСКОМУ СОИД Бюл. У 13в и И.Х. Хайруллин.виационный институт(56) 1. Авторское свидетельство СССФ 626408, кл. 6 01 М 27/20, 1977У 101053 А 11 О О /(54)(57) НАКЛАДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий П-образный магнитопровод, возбуждающую и измерительные обмотки, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля и расширения функциональных воэможностей преобразователя, магнитопровод выполнен составным иэ о 3-10 П-образных элементов, установленных один в другом и разделенных по периметру немагнитными зазорами, возбуждающая обмотка охватывает все элементы, количество измерительных обмоток соответствует числу элементов магнитопровода и каждая обмотка охватывает один элемент, а общая ширина полюса составного магнитопровода больше максималь ного значения контролируемых глубины упрочненного слоя, дефекта или маг- нитной неоднородности.30 Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля глубины поверхностной закалки, упрочнения, обнаружения внутренних дефектов и другихмагнитных неоднородностей деталей 5из Ферромагнитного материала.Известен накладной электромагнитный преобразователь, содержащий два .П-образных магнитопровода, расположенные один в другом, разделенныедвумя немагнитными прокладками иимеющие общие намагничивающие и размагничивающие обмотки. Ярмом дляобоих магнитопроводов являются феррозондовые преобразователи, выполняю щие роль индикаторов остаточногоДоля 11.Одн ако н аличие общей катушки размагничивания приводит к тому, чтомомент размагничивания участков намагниченного изделия, фиксируемыйиндикаторами, наступает неодновременно. Это снижает точность отсчета,глубины закаленного слоя.Изессеи а накладной эеромагнитный преобразователь, состоящийиз П-образного магнитопровода, выполненного из трех параллельно расположенных частей, отделенных электропроводными прокладками, намагничивающей обмотки, намотанной на полюсавсех трех частей магнитопровода, измерительной обмотки, намотанной только на среднюю часть магнитопровода.Магнитный поток, создаваемый намагничивающей обмоткой, замыкается 35через и следуемую деталь, а результат измерения фиксируется измерительными приборами 2.Однако это устройство. позволяетконтролировать только магнитооднородные детали. Кроме того, имеетместо большой разброс показаний изза неточной установки, влияния формыи размеров детали.Известен накладной электромагнитный преобразователь, содержащиймагнитопровод с Ш-образным продольным сечением, возбуждающую катушку,охватывающую центральный стерженьмагнитопрозода, и симметрично расположенные относительно оси возбуждающей катушки дифференциально включенные измерительные катушки, размещенные в пазах полюсов 3 1,Вследствие поверхностного эффектаданные устройства имеют небольшойдиапазон контролируемой глубины.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсянакладной электромагнитный преобразователь, содержащий два взаимно 60перпендикулярных П-образных магнитопровода разного сечения с возбуждающей и измерительной обмотками, возбуждающие обмотки расположены настержнях магнитопроводов, а измери тельные обмотки - на среднем участке П-образных магнитопроводов.Ширина полюсов меньшего магнитопровода равна минимальной глубине упрочненного слоя, ширина полюсов большего магнитопровода равна максимальной глубине упрочненного слоя, возбуждающие обмотки обоих магнитопроводов соединены последовательно- согласно, измерительные - последовательно-встречно, а число витков обмоток выбрано с учетом сечений магнитопроводов, средней длины магнитных силовых линий и магнитных проницаемостей магнитопроводов и стали иэделия (4 .Недостаток известного преобразователя - низкая чувствительность к глубине поверхностного упрочнения, величина которой меньше ширины большего магнитопровода, а также невозможность послойного контроля качества изделия, что снижает точность контроля и,ограничивает функциональные возможности устройства.Цель изобретения - повышение точности контроля и расширение функциональных возможностей преобразователя.Поставленная цель достигаетсятем, что в накладном электромагнитном преобразователе, содержащем П- образный магнитопровод, возбуждающуюи измерительные обмотки, магнитопровод выполнен составным из 3-10 П-образных элементов, установленных один в другом и разделенных по периметру зазорами, измерительные обмотки расположены в зазорах и установлены на элементах, возбуждающая обмотка охватывает все элементы, количество измерительных обмоток соответствует числу элементов магнитопровода и каждая обмотка охватывает один элемент, а общая ширина полюсов составного магнитопровода больше максималь- ного значения глубины упрочненного слоя, дефекта или магнитной неоднородности.На чертеже показан накладной электромагнитный преобразователь (вариант с составным магнитопроводом из трех П-образных элементов).Накладной электромагнитный пре" образователь содержит П-образный магнитопровод, возбуждающую обмотку 1 и измерительные обмотки 2 - 4, магнитопровод выполнен из П-образных элементов 5 - 7, установленных один в другом и разделенных по периметру немагнитными зазорами 8, измерительные обмотки расположены в зазорах 8 и установлены на элементах 5 - 7, возбуждающая обмотка 1 охватывает все элементы 5 - 7. Количество измерительных обмоток 2 - 4 соответствует числу элементов 5 - 7 магнитопрово- . да, и каждая обмотка 2 - 4 охваты1010537 Составитель А. ФедоровРедактор И. Ковальчук ТехредО.Неце Корректор М. Демчик Заказ 2479/33 Тираж 871. Подписное ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ф вает один элемент 5 - 7, а общая,ширина полюсов составного магнитопровода больше максимального значения глубины упрочненного слоя, дефек-та или магнитной неоднородности конт.ролируемого изделия 95 Преобразователь работает следующим образом.Переменный ток, подаваемый от.источника (не показан), возбуждает 10магнитный поток в магнитопроводе(в его элементах 5 - 7) и контролируемом изделии 9. Поскольку магнитные силовые линии не пересекаютсямежду собой, то и величина магнитного потока в каждом элементе 5 - 7,а следовательно, и ЭДС измерительныхобмоток 2 - 4 будут зависеть от магнитных свойств определенных участковконтролируемого изделия 9, например,глубины упрочненного слоя, дефектаили магнитной неоднородности,1Таким образом, по величине ЭДСв измерительных обмотках 2 - 4 можносудить о глубине упрочненного слоя,наличии дефекта и других нарушениях .сплошности изделия,Накладной преобразователь простпо конструкции и технологичен. Основ"ным достоинством этого преобразователя является возможность определения.дефектов, воздушных раковин идругих неоднородностей на глубинепо сигналу, получаемому с измерителЬных обмоток, так как глубина проник-:новения поля определяется межполюсным расстоянием преобразователя:чем больше это расстояние, тем больше контролируемая глубина при одииаковой ширине полюсов стержней у всехмагнитопроводов. Кроме того, чувствительность к .глубине упрочненногослоя неизменна и будет тем выше,чемменьше ширина полюса одного магнито"провода,Преобразователь может использоваться (в зависимости от вариантаисполнения) в магнитной дефектоскопии, структуроскопии и при контролекачества термической обработки иэделий в автоматизированном производстве.