Вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля

/25-285 9. Бюл.3ий филиал Всесоюзного теого научно-исследовательута им. Ф.Э, Дзержинского лков, Р,А. Федорчук, в и В.П, Шуховцев .14(088,8)ое свидетельство СССРС 0127/90, 1968.свидетельство СССРС 01 И 27/90//С О 1 В 54) ВИХРЕТОКОВЫИ ПРЕОБР ЕРАЗРУШАОСЕГО КОНТРОЛЯ 57) Изобретение относит копии и может быть испо ВАТЕЛЬ ДЛЯ ктопри ьзо втоматическом контроле ошнос них поверх ения являеталла, например остей труб. Цель нутр зобр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 3901168 (22) 2705,8 (46) 23.01,8 (71) Уральск плотехническ ского инстит (72) Б,И. Во В,А, Агафоно (53) 620. 179 (56) Авторск У 333394, клАвторское В 549731, кл 7/06, 1972,5 4 С О 1 И 27/90//С 01 В 7/ ется повышение надежности контроляизделий с криволинейной поверхностью,что достигается за счет быстрой переустановки преобразователя при егопереходе с одной поверхности на дру -гую на контролируемой поверхности изделия, В процессе работы при перемещении преобразователя 4 по контролируемой поверхности изделия 9, при егопереходе с одного радиуса кривизнына другой при наличии четырех опор8 и шаровой опоры 12, контакт преобразователя 4 с поверхностью контролябудет всегда, как минимум, в трех точках, а это обеспечивает надежнуюориентацию преобразователя 4 по нор- амали к поверхности контроля. Соединение нерастяжимой гибкой связью -нитями 11 корпуса 1 и втулки 3 уменьшает величину плеча действия силы Сопрокидывания преобразователя 4 ивсего устройства. 3 ил.Изобретение относится к дефектоскопии материалов и может быть использовано при автоматическом контроле сплошности металла, например,внутренних поверхностей труб.Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счетбыстродействия переустановки преобразователя при переходе его с одного 1 Орадиуса кривизны на другой контролируемого изделия в динамическом режиме сканирования.На фиг. 1 представлен преобразо.ватель, общий вид; на фиг. 2 - вид 15А на, фиг1; на фиг. 3 - схема движения преобразователя по контролируемой поверхности,Преобразователь содержит полыйцилиндрический корпус 1, подпружиненную пружиной 2 вдоль оси корпуса1 втулку 3, размещенный во втулке3 преобразователь 4 с катушками 5и 6 индуктивности и сердечником 7,опоры 8, предназначенные для взаимо" 25действия с поверхностью контролируемого изделия 9. При этом втулка 3установлена относительно корпуса 1с радиальным зазором, преобразователь4 подпружинен пружиной 10 вдоль оси 301 втулки 3 опоры 8 выполнены шаровыУми и установлены на торце втулки 3,втулка 3 и корпус 1 вблизи их торцовсвязаны гибкой связью, выполненнойв виде четырех нерастяжимых нитей11, радиально соединяющих соответствующие точки корпуса 1 и втулки 3и расположенных под углом 45 отноосительно опор 8, а длина Е каждойнити 11 выбрана из условия Б ( Ь28 щгде Б - радиальный зазор между корпусом 1 и втулкой 3.Чувствительный элемент преобразователя 4 выполнен в виде шаровойопоры 12, которая соприкасается с 45сердечником 7Преобразователь работает следующим образом,В исходном состоянии преобразователь 4 установлен на контролируемую 50поверхность изделия 9 своими опорами8 качения. Пружина 10 прижимает преобразователь 4 вместе с находящимисяв нем катушками 5 и 6 индуктивностис сердечниками 7 к шаровой опоре 12,1а последняя прижимается к контролируемой поверхности изделия 9, Преобразователь 4 устанавливают на поверхности так, что направление нитей 11совпадает с направлением движения преобразователя.При включении механизма вращения (не показан) преобразователя вращающее усилие передается полому корпусу 1. Одна из гибких нитей 11 (в зависимости от направления вращения), преодолевая сопротивление трения опорI 8 и шаровой опоры 12 и изгибающего момента пружины 2 (фиг, 3), натягивается и передает усилие движения втулке 3, обеспечивая перемещение преобразователя в направлении вра" щения. Допустимое растяжение нити Р зависит от жесткости пружины 2 на изгиб и определяется величиной изгиба пружины 2, при котором не происходит отрыва-перекоса опор 8 от поверхности контроля,При перемещении преобразователя по контролируемой поверхности изделия 9 плоскость витков измерительной катушки 6 индуктивности ориентирована всегда по нормали к поверхности контроля. При прохождении шаровой опоры 12 эоны дефекта (нарушение сплошности металла) в измерительной катушке 6 происходит изменение величины сигнала, что фиксируется прибором.При прохождении преобразователя через неровности, например, в виде внутреннего грата сварного шва одна из четырех опор 8, преодолевая сопротивление пружины 2, приподнимает втулку 3 над контролируемой поверхностью изделия 9. Так как гибкая нить 11 закреплена на нижней части втулки 3 и находится значительно ниже центра тяжести преобразователя, то опрокидывания или его перекоса не происходит, потому что усилие опрокидывания, возникающее при этом, ничтожно мало. После преодоления препятствия преобразователь занимает первоначальное положение на поверхности контроля;При перемещении преобразователя 4 по контролируемой поверхности иэдеия 9 переменной кривизны, при его ереходе с одного радиуса кривизны а другой при наличии четырех опор 8, асположенных попарно в диаметрально противоположных точках, и шаровой опоры 12, расположенной в центре пересечения плоскостей, проходящих через опоры 8, контакт преобразователя 4 с поверхностью контроля всег". да как минимум в трех точках и проходит в плоскости треугольника, вер-,.5 з 14533 шины которого - два шаровые опоры 8контактирующие с поверхностью (две другие находятся в отрыве от поверх" ности), и шаровая опора 12 что боФ5 лее чем достаточно, чтобы плоскость витков измерительной катушки 6 индуктивности быпа сориентирована по нор" мам к поверхности контроля.Соединение нерастяжимой гибкой связью корпуса 1 и втулки 3 в непосредственной близости от рабочей зоны преобразователя 4 позволяет перенести точку приложения вращающего усилия в рабочую зону устройства, 15 что значительно уменьшает величину плеча действия силы опрокидывания по сравнению с известным) и устраняет возможность опрокидывания устройства, Наличие гибкой нерастяжимой 2 О нити 11 и расположение чувствительного элемента во втулке 3, закрепленной на пружине 2, опирающейся на торец полого корпуса 1, определяют положение чувствительного элемента по 25 нормали на любой криволинейной поверх. ности нерегулярной кривизны и не нарушают непрерывность процесса контроля при применении предлагаемого преобразователя в автоматическом ре 09 4 Формула изобретенияВихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля, содержащий полый цилиндрический корпус, подпружиненную вдоль оси корпуса втулку, размещенный во втулке преобразователь с катушками индуктивности и сердечником, и опоры, предназначенные для взаимодействия с поверхностью контролируемого иэделия, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности контроля иэделий с криволинейной поверхностью, втулка установлена относительно корпуса с радиальным зазором, преобразователь подпружинен вдоль оси втулки, опоры выполнены шаровыми и установлены на торце втулки, втулка и корпус вблизи их торцрв соединены гибкой связью, выполненной в виде четырех нерастяжимых нитей, радиально соединяющих соответствующие точки корпуса и втулки и расположены под углаоми 45 относительно опор, а длина 1 каждой нити выбрана из условия БЕ 6 28, где Я - радиальный зазор между корпусом и втулкой.