Накладной вихретоковый преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСНИХсоцИАлистичеснихРЕСПУБЛИН (%ЗСЮ С О 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБР ИЯ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21 ) 3475367/25-28 на первых выходах которых включены (22) 28.07.82 световые индикаторы, и сумматором, (46) 07,01.84, Бюр. Р 1 выход .которого соединен с стрелояным (72) В.А.Сандовский индикатором, а входы - с вторыми .(71) Ордена Трудового Крас ., выходами усилителей, входы последмени институт физики. метал них соединены с соответствующими выского научного центра АН С ходами коммутатора, а его входы- .(53) 620,179.14(088.8) с измерительными катушками, гене" (56) 1. Соболев В.С., Шкарлет Ю.М. ратором переключающего напряжения Накладные и экранные датчики. и генератором, который через выходы фНаукаф, 1967, с.83. коммутатора соединен с входами уси"2. Власов В.В., комаров В.А. . лителей мощности, а выходы последОб избирательности накладной поиско- них - с катушками возбуждения, новой системы к поверхностным трещи- . торые выполнены в виде двух пар нам при электроиндуктивном контроле . катушек, с П-образными сердечниками, стальных иэделий- фдефектоско- . ,: расположенными под прямым углом одна пия", 1970, Р 1, с. 97 (прототип). относительнодругой, ив каждой паре(54) (57) нАклАднОЙ ВихРетОкОВый пРК- . катушки включены последовательно-сог-ОБРАЗОВАТЕЛЬ,содержащий катушки ласно, измерительные катушки выполвозбуждения, измерительные катушки, нены в форме лепЕстков, а две противо-. генератор, усилители мощности и положно расположенные измерительные стрелочный индикатор, о .т л и ч а ю- катушки совместно с соответствующей щ и й с я тем, что, с целью повыше-парой возбуждающих катушек включены Я ния селективности контрояя, он снаб- через коммутатор, который обеспечижен генератором переключающего на- . вает попеременное их включение и выпряжения, коммутатором, усилителями,ключение. ного Зналов уральССРИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для неразрушающего контроля изделий электромагнитным методомИзвестен наклаДной вихретоковый 5преобразователь, содержащий катушку возбуждения, измерительную катушку, которые выполнены раздельно,и измерительную схему Ц .Недостатком известного накладного 10вихретокового преобразователя является то, что он плохо отличает трещины (дефекты ) от других неоднородностей структуры контролируемогоизделия, т.е. плохая селективностьконтроля.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является накладной вихретоковый преобразовательсодержащий катушки возбуждения,измерительные катушки, генератор,усилители мощности и стрелочный индикатор 2 .Однако акой накладной вихретоковый преобразователь имеет высокуюизбирательиость к трещине.при контроле изделия только в случае идеально.сбалансированной системы, малейшийперекос преобразователя вызываетсигнал, аналогичный сигналу от трещины, т.е, преобразователь не обладает селективными свойствами при перемещениях. Цель изобретения - повышение селективности контроля.35Указанная цель достигается тем, что накладной вихретоковый преобразователь, содержащий катушки возбуждения, измерительные катушки, генератор, усилители мощности истрелоч ный индикатор, снабжен генератором переключающего напряжения, коммутатором, усилителями, на первых выходах которых включены световые индикаторы, и сумматороМ, выход которого соединен с стрелочным индикатором, а входы - с вторыми выходами усилителей, входы последних соединены с соответствующими выходами коммутатора, а его входы - с измеритель ными катушками, генератором переключающего напряжения и генератором, который через выходы коммутатора соединен с входами усилителей мощности, а выходы последних - с катушками возбуждения, которые выполнены в виде двух пар катушек с П-образными сердечниками, расположенными под прямым углом одна относительно другой, и в каждой паре катушки включены последовательно-согласно, измеритель. ные катушки выполнены в форме лепестков, а две противоположно расположенные измерительные катушки совместно с соответствующей парой возбуждающих катушек включены через комму татор, который обеспечивает попеременное их включение и выключение,На фиг.1 представлена блок-схема накладного вихретокового преобразователя на фиг.2 - катушки возбуждения и измерительные катушки.Накладной вихретоковый преобразователь содержит катушки 1-4 возбуждения, измерительные катушки 5-8, генератор 9, усилители 10 и 11 мощности, стрелочный индикатор 12, генератор 13 переключающего напряжения, коммутатор 14, усилители 15-18, на первых выходах которых включены световые индикаторы 19-22 и сумматор 23, выход которого соединен со стрелочным индикатором 12, а входы - с вторыми выходами усилителей 15-18, входы последних соединены с соответствую 1 цими выходами коммутатора 14, а его входы - с измерительными катушками 5-8, генератором 13 переключающего напряжения и генератором 9, который через выходы коммутатора 14 соединен с входами усилителей 10 и 11 мощности, а выходы последних - с катушками 1-4 возбуждения, кото" рые выполнены в виде двух пар катушек 1, 2 и 3, 4 с П-образными сердечниками 24-27, которые.расположены под прямым углом относительно друг друга, и каждая пара катушек 1, 2 и 3,4 включена последовательно-согласно, измерительные катушки 5-8 выполнены в форме лепестков, а две противоположно расположенные измерительные катушки 5,6 ияи, 7,8 совместно с соответствующей ларой катушек 1, 2 или 3, 4 возбуждения включены через коммутатор 14, который обеспечивает попеременное их включение и выключение. Каждая катушка 1-4 возбуждения намотана на свой . П-образный сердечник 24-27. Сердечники выполнены иэ феррита.Накладной вихретоковый преобразователь работает следующим образом.Преобразователь устанавливают на поверхность (не показана) контролируемого изделия, включают генератор 9, который вырабатывает синусоидальное. напряжение для питания катушек 1-4 возбуждения. Это напряжение через коммутатор 14 поступает на усилители 10 и 11 мощности и затем на катушки 1-4 возбуждения. Переменный магнитный поток (не показан), возникающий в контролируемом изделии, воспринимается измерительными катушками 5-8 сигналы с которых поступают через коммутатор 14 на входы соответствующих усилителей 15-18,на первых выходахкоторых включены световые индикаторы 19-22. Выпрямленное напряжение (сигналы) с вторых выходов усилителей 15-18 поступает на вход сумматора,23 и эа1065764 г Составитель Л.ЧерныхТехред А,Бабинец Корректор М.Демчик актор Н.Безродна Тираж 828ВНИИПИ Государственнопо делам изобретений113035, Москва, Ж,Заказ 11034/4 Подписноео комитета СССРоткрытийРаушская наб., д. Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тем на стрелочный индикатор 12. Для того, чтобы исключить влияние одной пары катушек 1 и 2 возбуждения с сердечниками 24 и 26 и пары изме" рительных катушек 5, 6 на другую пару катушек 3 и 4 возбуждения с сер дечниками 25 и 27 и измерительных катушек 7 и 8, в устройстве обеспечива" ется поочередная их работа с помощью генератора 13 переключающего напряжения, низкочастотные сигналы с 10 которого подаются на вход коммутатора 14, а последний обеспечивает попеременное включение и выключение соответствующих пар катушек 1, 2 или 3, 4 возбуждения и измерительных катушек 5,6 или 7,8.Частота переключений, вырабатываемая генератором 13 переключающего напряжения,.много меиьше рабочей; частоты генератора 9. 20В том случае, если на контролируемой поверхности изделия нет трещины (дефектов), то на измерительных катушках 5-8 сигнал близок к нулю " и практически не меняется с изменением зазора или структурных свойств контролируемого изделия, а следовательно, световые индикаторы 19-22 и стрелочный индикатор 12 не выдают информации. При наличии трещинМ дефекта) на контролируемом изделииЗ 0 начинает слабо. светиться один из световых индикаторов 19-22 (которые диагонально расположены по углам воображаемого четырехугольника, после чего преобразователь ориентируют по интенсивности свечения световых индикаторов 19-22, добиваясь яркого свечения диагольно расположенных световых индикаторов 19 и 20, или 21 и 22, и таким образом определяют направление трещины. После этого.по стоелочному индикатору 12 определяют велччину трещины. Показания стрелочного индикатора 12 оттарированы пропорционально длине и глубине трещины. Таким образом, при ярком свечении диагонально расположенных световых индикаторов 19 и 20 или 21 и 22 накладной вихретоковый преобразователь имеет максимальную чувствительность .к трещине, так как в этом случае трещина расположена в плоскости симметрии пары противо" положно расположенных измерительных катушек 5 и 6 или 7 и 8.Преимуществом предлагаемого преобразователя является высокая селективность, так как преобразователь хоро" шо выявляет. трещины и не срабатывает в случаях изменения структуры, контролируемого изделия и зазора, т,е. исключены случаи ложного срабатывания при локальных изменениях структуры и зазора.