Электромагнитный преобразователь для дефектоскопии

.лс ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Н аучно-исследовател ьский институттехнологии машиностроения(56) Брайнип Э.И, Контроль элементов электрических машин и аппаратов электропотенциальным методом, - МЭнергия, 1980,с,24,Авторское свидетельство СССРг). 1679353, кл, С 01 К 27/90, 31,10,89,(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использованодля дефектоскопии электропроводящихобъектов, преимущественно электропроводящих покрытий с характерными дефектами типа расслоений. Цель изобретения -расширение области использования засчет выявления также и дефектов типа расслоении. Цель достигается путем создания тока по нормали к поверхности контролируемого изделия за счет конструкции токопровода. Чувствительный элемент при отсутствии дефектов сплошности, искажающих распределение тока, пропускаемого через контролируемый участок, остается сбалансированным. Ток в электрически замкнутом контуре; образованном стержнем 6 с наконечниками 7 и 9 кабелем 8 и контролируемым участком изделия 10, индуцируется за счет сцепленного с этим контуром переменного магнитного потока, создаваемого в замкнутом магнитопроводе 4 обмоткой 5, При наличии расслоений возникает искажение тока, обтекающего несплошность, что приводит к появлению локально неоднородного магнитного поля, имеющего нормальную к поверхности контролируемого участка составляющую при асимметричном размещении чувствительного элемента и дефекта типа расслоения. 1 ил, 1786419потенциальных электрода, при этом токовые электроды расположены друг напротив"0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии электропроводящих объектов, преимущественно электропроводя щих покрытий с характерными дефектами типа расслоений.Известен преобразователь для дефектоскопии, содержащий два токовых и два друга и выполнены с возможностью перемещения вдоль общей оси.Недостаток известного преобразователя состоит в низкой помехозащищенностиконтроля и сложности дефектоскопии труднодоступных участков, например в полостях, Это связано с необходимостьюсоздания четырех электрических контактовс двумя поверхностями контролируемогообъекта и поддержания жестко заданныхрасстояний между всеми четырьмя контактирующими электродами. При изменениилюбого из этих расстояний на выходе преобразователя появляется ложный сигнал оналичии дефекта,Наиболее близким техническим решением к изобретению, принятым за прототип,является электромагнитный преобразователь для дефектоскопии, содержащий соосноустановленный полесоздающий элемент в виде замкнутого магнитопровода с обмоткойвозбуждения, чувствительный элемент, состоящий из двух коаксиальных дифференциально включенных катушек индуктивностии токоп ровод, индуктивно связанный с обмоткой возбуждения и катушками индуктивности,Цель изобретения - расширение областииспользования за счет выявления также дефектов типа расслоений.Поставленная цель в электромагнитномпреобразователе для дефектоскопии, содержащем соосно установленные полесоздающий элемент в виде замкнутогомагнитопровода с обмоткой возбуждения,чувствительный элемент, состоящий из двухкоаксиальныхдифференциально включенныхкатушек индуктивности и токопровод, индуктивно связанный с обмоткой возбуждения икатушками индуктивности, достигается благодаря тому, что токопровод выполнен в видедвух соединенных посредством кабелястержней с наконечниками, предназначенными для взаимодействия с противоположными поверхностями контролируемогоизделия, стержни установлены соответственно внутри катушек индуктивности и замкнутого магнитопровода, а число витков икатушек индуктивности выбрано из соотношения 81 В/1 = 52 В/2;где Я, 32 - площади рабочих торцов катушек индуктивности;В/1, В/2 - число витков катушек, На чертеже схематично изображен предлагаемый электромагнитный преобразователь для дефектоскопии.Эле ктрома гнитн ый преобразовател ь для дефектоскопии состоит из чувствительного элемента, состоящего из вложенных друг в друга и дифференциально включенных катушек 1 и 2 индуктивности, токопровод 3, размещенный коаксиально с чувствительным элементом, и замкнутый магнитопровод 4 с обмоткой 5, индуктивно связанной с токопроводом 3. Токопровод 3 выполнен в виде стержня 6 с наконечником 7, выступающим за рабочий торец чувствительного элемента, и снабжен, подключенный ко второму концу стержня 6, кабелем 8 с наконечником 9. Наконечники 8 и 9 предназначены для взаимодействия с противоположными сторонами контролируемого изделия,Число витков катушек 1 и 2 выбирают исходя из соотношения51 В/1 = 2 В/2,где 51, 82 - площади рабочих торцов катушек 1 и 2;В/1, В/г - число витков катушек 1 и 2, что обеспечивает балансировку чувствительного элемента в однородном и изменяющемся по линейному закону магнитном поле.Электромагнитный преобразователь для дефектоскопии работает следующим образом,Чувствительный элемент размещают над контролируемым участком со стороны электропроводящего покрытия, обеспечивая электрический контакт между наконечником 6 и лицевой поверхностью электропроводящего изделия 10, Наконечник 9 размещают со стороны тыльной поверхности изделия 10, также обеспечивая между ними электрический контакт и устанавливая наконечники напротив друг друга. Обмотку 5 подключают к генератору переменного напряжения (на чертеже не показан), а чувствительный элемент - к измерительному блоку, в простейшем случае к вольтметру (на чертеже не показан).Чувствительный элемент при отсутствии дефектов сплошности, искажающих распределение тока, пропускаемого через контролируемый участок остается сбалансированным, Ток в электрически замкнутом контуре, образованном стержнем 6, кабелем 8 и контролируемым участком изделия 10, индуцируется за счет сцеплен ного с этим1786419 30 35 40 45 50 Составитель Н,БирюковаТехред М.Моргентал Корректор А,Обручав Редактор Л. Пигина Заказ 244 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 контуром переменного магнитного потока, создаваемого в замкнутом магнитопроводе 4 обмоткой 5, При наличии расслоений возникает искажение тока, обтекающего несплошность, Это приводит к появлению локально неоднородного магнитного поля, имеющего нормальную к поверхности контролируемого участка составляющую при асимметричном размещении чувствительного элемента и расслоения.Смещения наконечников электродов 7 и 9 относительно общей нормали к поверхности контролируемого участка не приводят к разбалансу чувствительного элемента, как и перемещения кабеля 8, что связано с селективными свойствами чувствительного элемента, регулирующего только на участки с существенно нелинейным пространственным изменением магнитного поля в объеме его рабочего торца,Предлагаемый электромагнитный преобразователь может быть использован и для выявления типа трещин, наибольшая чувствительность к которым достигается при размещении наконечников 7 и 9 со стороны контролируемого участка,Формула изобретенияЭлектромагнитный преобразовательдля дефектоскопии, содержащий соосноустановленные полесоздающий элемент в5 виде замкнутого магнитопровода с обмоткой возбуждения, чувствительный элемент, состоящий из двух коаксиальныхдифференциально включенных катушек индуктивности и токопровод, индуктивно свя 10 занный с обмоткой возбуждения икатушками индуктивности. о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширенияобласти использования за счет выявлениятакже и дефектов типа расслоений, токо 15 провод выполнен в виде двух соединенныхпосредством кабеля стержней с наконечниками, предназначенными для взаимодействия с противоположными поверхностямиконтролируемого изделия, стержни уста 20 новлены соответственно внутри катушек индуктивности и замкнутого магнитопровода,а число вигков О/ и В/2 катушек индуктивности выбрано из соотношенияЯ 1 О/1 = )21/Ч 2,25 где Я, Яг - площади рабочих торцов катушек индуктивности.