Проходной вихретоковый преобразователь с вращающимся полем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 09) (11) 1 И 27/ 51 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследоватут электронной интрополитехнического инсти 3 ьский инсти омског .С.М,К тута рова(72) В.К.Жуков (53) 620.179(56) Авторское Р 1027592, кл. и П,А.Овсянников 0888)свидетельство СССР О 01 И 27/90, 1983 ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 54) .ПРОХОДНОЙ БИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ВРАЬ 1 АЮЦИИСЯ ПОЛЕМ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии линейно-протяженных злектропроводящих объектов,Повышение чувствительности преобразователя достигается за счет уменьшенинапряжения разбаланса путем обеспечения одинаковой магнитной связи секцийизмерительной обмотки с секциями обмотки возбуждения, питаемыми различными токами, Обмотка возбуждения,образованная секциями 2-5, создаетвращающееся магнитное поле, индуцирующее в изделии 13 вихревые токи, Реакция вихревых токов измеряется измерительной обмоткой, состоящей из секций 7-10Секции 7-О измерительнойобмотки размещены на равных расстояниях относительно соседних секций 25 обмотки возбуждения, Поэтому приизменении тока в одной из пар секций2, 3 или 4,5, питаемых квадратурнымннапряжениями, напряжение раэбаланса рне увеличивается, Это связано с тем,что каждая из секций 2-5 обмотки возбуждения одновременно одинаковым образом воздействует на пару секцийизмерительной обмотки. 2 ил.13 б 87Изобретение относится к неразрушающемуконтролю и может быть использовано для дефектоскопии линейно протяженных электропроводящих изделий,Цель изобретения - повышение чувствительности за счет уменьшения напряжения разбаланса,На Фиг1 представлена конструктивная схема преобразователя; на 10Фиг.2 - схематичное расположение возбуждавщей и основной измерительнойобмоток,Проходной вихретоковый преобразователь содержит кольцевой каркас 1, 15размещенную на нем обмотку возбуждения, образованную секциями 2-5, повернутыми одна относительно другойона 90 , сменную обойму 6, в пазах которой уложены секции /-1 О основной 20измерительной обмотки, выполненные вниде прямоугольных петель, вытянутыхвдоль оси кольцевого каркаса 1. Кро-,ме того, вихретоковый преобразовательсодержит дополнительные измерительные обмотки 1 и 12 проходного типа,включенные между собой последовательно-встречно и размещенные симметрично относительно каркаса 1 и соосно сним на расстоянии друг от друга, рав- Зоном длине меньшей стороны прямоугольных петель. Витки секций 2-5 обмоткивозбуждения охватывают кольцевой каркас 1, а диаметрально противоположныесекции 2, 3 и 4, 5 включены последовательно-встречно, Секции 7-10 измерительной обмотки размещены на равныхрасстояниях относительно соседнихсекций 2-5 обмотки возбуждения, адиаметрально противоположные секции 7, 408 и 9, 10 нключены последовательносогласно.Преобразователь работает следующим образом,Пары секций 2, 3 и 4, 5 обмотки 45возбуждения запитываются напряжениемодинаковой частоты и амплитуды соосдвигом по фазе на 90 через усилители мощности от генератора (показаны),н результате чего в пространстве, ог- Ораниченном кольцевым каркасом 1, образуется вращавщееся магнитное полес вектором магнитной индукции, перпендикулярным оси преобразователя, исо скоростью вращения, равной частоте питающего напряжения,Результирующий магнитный поток,полученный в зоне контроля при нали б 7 2чии изделия 13, может рассматриваться как сумма возбуждающего потока, образованного токами секций обмоткивозбуждения, и потока вихревых токов,наведенных в изделии возбуждающим потоком. Вихревые токи изделия зависят не только от возбуждающего потока, но и от электрофизических свойствконтролируемого изделияИзменение.магнитного потока преобразователя,вызванное изменением электрофизических свойств иэделия, при неизменномвозбуждающем потоке равносильно изменению ЭДС измерительной обмотки,по величине которой, таким образом,можно судить об изменении параметровконтролируемого изделия. Наводимая впаре секций 7 и 8 ЭДС определяетсяпроекцией суммарного вектора магнитной индукции на горизонтальную ось(ось Х) а в паре секций 9 и 1 Она вертикальную ось,(ось У). ЭДС двухпар секций 7, 8 и 9, О основной измерительной обмотки и ЭДС дополнительных обмоток 1 и 12 соответственно равны, если в зоне контроляпреобразователя находится бездефектный участок изделия 13, и не равныпри наличии дефекта. Разница междунапряжениями, определяемая размерамидефекта, выделяется электронной схемой (не показана),1Так как проекция суммарного вектора магнитной индукции на горизонтальную ось (ось Х) определяется геометрической суммой двух векторов магнитной индукции, создаваемых двумя взаимно перпендикулярными парами секций 2, 3 и 4,5, проекция суммарного вектора магнитной индукции на вертикальнув ось (ось У.) определяется также геометрической суммой тех же векторов магнитной индукции, а пары секций 2, 3 и 4, 5 обмотки возбуждения расположены под одним и тем же углом как к горизонтальной, так и к вертикальной оси, то при изменении амплитуды любой составляющей вектора магнитной индукции ЭДС в парах секций 7, 8 и 9, 10 меняется одинаково, Тем самым обеспечивается неизменность напряжения разбаланса. На пример, если при изменении температуры или по другой причине (неидентичность секций, разные температур ные коэффициенты усилителей мощности) уменьшился вектор магнитной индукции,136876/ создаваемый парой секций 2, 3, тоЭДС в секциях 7, 8 и 9, 10 уменьшится на одну и ту же величину, а напряжение разбаланса останется неизменным. Формула изобретения Проходной вихретоковый преобразователь с вращающимся полем, содержа щий кольцевой каркас и размещенную на нем обмотку возбуждения, выполненную из четырех повернутых одна относительно другой на 90 секций, витки каждой из которых охватывают каркас, 15 а диаметрально противоположные секции включены последовательно-встречно, основную измерительную обмотку, состоящую из четырех секций, выполненных в виде вытянутых прямоугольных О.2 тель П,ШкатовИ.Попович Корректор Л. н Подписноого комитета СССРний и открытийРаушская наб д,4/45 Тираж 8ВНИИПИ Государствепо делам изобре13035, Москва, ЖЗаказ 2 Про твенно-полиграФическое предприятие, г,роектная, 4 од Соста едактор В,Петраш Техрепетель, равномерно размещенных вдольбоковой поверхности каркаса, диаметрально противоположные секции основной измерительной обмотки включеныпоследовательно-согласно, дополнительные измерительные обмотки проходноготипа, включенные между собой последовательно-встречно и размещенные симметрично относительно каркаса и соосно с ним на расстоянии друг от друга, равном длине меньшей стороны прямоугольных петель, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности за счет уменьшения напряжения разбаланса, секции основной измерительной обмотки размещены на равных расстояниях относительно соседних секций обмотки возбуждения,