Вихретоковое устройство для контроля изделий с ограниченным доступом к зоне контроля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК132072 19) 27/90 Р 4 АНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Гончаров Б. В. Безэталонные токовихревые методы испытаний изделий. - В сб.: Электромагнитные методы контроля. М.: МДИТП, 1969, с. 15.Герасимов В. Г. и др. Методы и приборы электромагнитного контроля пром ышленных изделий. М,: Энергоатом издат, 1983, с. 161.(54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ С ОГРАНИЧЕННЫМ ДОСТУПОМ К ЗОНЕ КОНТРОЛЯ (57) Устройство предназначено для контроля зазоров, толщин покрытий и динамических характеристик труднодоступных изделий вихретоковым мгетодом. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет периодической калибровки преобразователя, не зависящей от изменения температуры контролирующей среды и процессов старения преобразователя, Вихретоковую катушку 1 в корпусе 4 в виде диэлектрического стакана устанавливают в технологическом отверстии 5 изделия. Между катушкой 1 и контролируемой частью изделия 2 устанавливают элемент 6 коррекции в виде спирали 7. Замыкают ключ 9 и делают спираль 7 подобной электропроводному экрану.В этот момент происходит калибровка преобразователя сигналом блока 3. Электропроводность цепи спирали измеряют измерителем 11 и поддерживают постоянной при изменении температуры посредством резисто- с ра 10. В режиме контроля ключ 9 разомкнут.1 ил.Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля зазоров, толщин непроводящих покрытий и перемещений труднодоступных изделий вихретоковым методом.Целью изобретения является повышение точности контроля за счет отстройки от воздействующих на устройство контроля мешаюших факторов(изменение температуры, вибраций и т. д.) путем периодического тестирования и последующей коррекции параметров вихретокового преобразователя.На чертеже приведена конструкция устройства.Устройство содержит вихретоковый преобразователь с катушкой 1 индуктивности, размещенной над контролируемым изделием 2, подключенный к ней блок 3 обработки сигналов с преобразователя, диэлектрический корпус 4 преобразователя в виде стакана, расположенного внутри технологического отверстия 5 неподвижной части изделия 2, элемент 6 тестирования, установленный на диэлектрической подложке 7, и блок 8 коррекции. Элемент 6 тестирования размещен на фиксированном расстоянии от рабочего торца катушки 1 индуктивности между преобразователем и контролируемой частью изделия 2. Блок 8 коррекции содержит переключатель 9, регулируемый резистор 1 О, блок 11 измерения электропроводности.Устройство работает следующим образом.Сигнал возбуждения вихретоковой катушки 1 подается с блока 3. Блок 8 коррек- ции выключен, сопротивление элемента 6 тестирования для вихревых токов велико и его наличие не сказывается на плотности вихревых токов, возбуждаемых в контролируемой части изделия 2, Сигнал с катушки 1 обрабатывается в блоке 3, и контролируемый параметр, например зазор между катушкой 1 и изделием 2, или толщина покрытия изделия 2, фиксируется на регистрирующем устройстве блока 3. При тестировании параметров вихревого преобразователя, которое проводят периодически, блок 8 коррекции включают. При этом электропроводность элемента 6 тестирования многократно увеличивается, причем его влияние становится схожим с влиянием гипотетического сплошного слоя немагнитного металла, нанесенного на подложку 7, и, как следствие, преобразователь экранируется от контролируемой части изделия 2.В отсутствие вихревых токов в контролируемой части изделия 2 измеряют сигнал катушки 1 индуктивности и сравнивают его с помощью блока 3 обработки с приписанным датчику при градуировке номинальным значением. По результатам сравнения в блоке 3 обработки корректируют параметры преобразователя. Таким образом, осуще 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ствляется переодическое тестирование преобразователя при любой конфигурации идинамике контролируемой части изделия ипри необходимости - коррекция его параметров.Элемент тестирования может быть выполнен в виде соосно с преобразователем спиральной катушки из немагнитного материалаДля накладного преобразователя - этоплоская спираль, для проходного - цилиндрическая. Блок 8 коррекции выполнен ввиде коммутатора, подключенного к концамспиральной катушки.Сопротивление спирали при разомкнутомкоммутаторе для вихревых токов велико, ееналичие практически не влияет на выходнойсигнал катушки 1. Спираль наматываетсяплотно, практически без зазора между витками, ее форма должна быть близка к форме токов, наводимых в сплошном металле.Благодаря этому при включении корректораконтролируемая часть изделия 2 экранируется от катушки 1,Элемент тестирования может быть выполнен также в виде слоя фоторезиста. Вэтом случае блок 8 коррекции содержит коммутатор и источник света (не показан), оптически связанный со слоем фоторезиста.Когда корректор выключен, электропроводность фоторезиста крайне низка, наличиеэлемента 6 тестирования не влияет на сигнал катушки 1. При включении блока 8 коррекции, т. е. замыкании коммутатора и включении источника света, электропроводностьслоя фоторезиста многократно возрастает,и он экранирует контролируемую часть изделия 2 от катушки 1.Для того, чтобы изменение влияющихфакторов, например температуры, старения,не сказывалось на свойствах элемента тестирования, когда он представляет собой спираль, коммутатор выполнен в виде переключателя 9, последовательно соединенного с регулируемым резистором 10, и блока 11 измеренияя электропроводности, подключенногопараллельно переключателю 9.Если электропроводность спирали изменилась то резистором 1 О устанавливаютпрежнее (заранее известное) сопротивлениецепи спирали.Таким образом, преобразователь в процессе эксплуатации периодически тестируется и при необходимости корректируется, причем его работа не зависит от температурногорежимаконтроля; тестирование и коррекцияосуществляются без извлечения преобразователя из технологического отверстия 5,что исключает влияние на результат контроля установочных параметров преобразователя. формула изобретения1. Вихретоковое устройство для контроля изделий с ограниченным доступом к зоне1320728 Составитель В. Филинов Редактор И. Слободяник Техред И. Верее Корректор А. Ильин За каз 2654/48 Тираж 776 Подписное ВНИИГ 1 И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4зконтроля, содержашее вихретоковый преобразователь с катушкой индуктивности и корпусом в виде стакана и блок обработки сигнала преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено блоком коррекции и связанным с ним элементом тестирования, установленным на диэлектрической подложке на фиксированном расстоянии от рабочего торца катушки индуктивности.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент тестирования выполнен в виде соосной с преобразователем спиральной катушки из немагнитного материала, а блок коррекции выполнен в виде коммутатора,подключенного к концам катушки индуктивности.3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что коммутатор выполнен в виде переключателя, последовател ьно соединенного с ним регулируемого резистора и блока измерения электропроводности, подключенного параллельно, переключателю.4. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что элемент тестирования выполнен в виде слоя фоторезиста на диэлектрической подложке, а блок коррекции выполнен в виде коммутатора и соединенного с ним источника света, оптически связанного со слоем фоторезиста.