Устройство для токовихревого контроляизделий

О П И С А Н И Е (и) 420922ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскии Социалистицескии Республик(22) Заявлено 17.04.72 (21) 1774073125-28 51) М. Кл. 6 01 п 2786 с присоединением заявки Гооудорстаенный коми Совета Министров СС по делам изооретении и аткро 1 тий(088,8) ликовано 25.03,74. Бюллетень11 Дата опубликования описания 21.08.74(72) Авторы изобретения Ю, Я. Останин и Е. Г. Беликов Московский ордена Ленина энергетический институт(54) УСТРОЙСТтносится к строля изделие ектоскопи ние о к но симмстчетным ченных группи ной и стреч 1 Изобрете о редствам неразрушающег он й и может быть использова в д ф и и размерометрии.Известно устройство для токовихревого контроля изделий, содержащее несколько разночастотных каналов токовихревого взаимодействия с контролируемым изделием, блок катушек-преобразователей, каждая из которых включена в соответствующий канал.Однако из-за большого взаимного влияния измерительных преобразователей, используемых в различных частотных каналах, приходится вводить в каждый из каналов частотно-избирательные элементы (селективные усилители), которые снижают стабильность канала, и уменьшать число витков в измерительных преобразователях, чтобы резонансные частоты датчиков были не выше, чем самая высокая рабочая частота, Уменьшение числа витков снижает чувствительность датчиков и заставляет увеличивать коэффициенты усиления каналов, что также связано с уменьшением стабильности.Целью изобретения является упрощение устройства и расширение его эксплуатационных возможностей.Для этого катушки с рованырично относительно од з них с количеством попарно в 1 О вклю катушек в каждой группе и установлены в заданных плоскостях с фиксированным интервалом друг от друга так, что суммарная взаимоиндуктивность между катушкой и групп нами катушск практически равна нулю.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для 1 сонтроля с использованием п 51 ти различных частотных каналов, в каждом из которых применен свой преобразователь (кон тролируемое изделие помещается в плоскости,параллельной плоскости рисунка); на фиг. 2 - устройство для контроля изделий с криволинейной внешней поверхностью.На чертеже стрелкой обозначено направле ние включения катушек по отношению друг кдругу одного и того же измерительного преобразователя.Первый преобразователь в простейшем варианте содержит одну катушку 1, центр ко торой 01 совпадает с общим центром симметрии О.Второй преобразователь в простейшем варианте состоит нз двух катушек 2 и 3, вкл 1 оченных встречно и расположенных симметрич 2 з но относительно оси, проходящей через центрО. Центры катушек Ое и О, лежат в диаметрально противоположных точках прямой, проходящей через центр О.Из-за идентичности симметрии расположе ния катушек 2 и 3 относительно катушки 140 45 50 55 первого преобразователя их взаимные индуктивности будут одинаковы, а так как катушки 2 и 3 включены встречно, э. д. с., наводимые в них от тока, существующего в катушке 1, будут взаимно уничтожаться, Также взаимно уничтожаются э, д. с., наводимые в катушке 1 от токов, существующих в катушках 2 и 3. Поэтому взаимное влияние первого преобразователя (катушка 1) на второй (соьокупность встречно включенных катушек 2 и 3) будет отсутствовать, а информацию об изделии каждый преобразователь будет получать независимо от других. Аналогичным образом (путем размещения двух симметричных встречно включенных катушек) устраняется взаимное влияние и всех последующих преобразователей друг на друга.Третий измерительный преобразователь в простейшем случае также состоит из двух катушек 4 и 5, включенных встречно и расположенных симметрично относительно линии центров 0 и Оз. Центры катушек 4 и 5 лежат на прямой, проходящей через центр 0 и перпендикулярной к линии центров О, и Оэ, на равном расстоянии от центра симметрии О.В силу симметрии относительно первого и второго преобразователей и встречного включения обмоток третий преобразователь также будет иметь нулевую связь со вторым и первым преобразователями.Четвертый измерительный преобразователь состоит из четырех катушек 6 - 9, размещенных симметрично относительно катушек третьего преобразователя (и, следовательно, относительно второго и первого) и включенных попарно встречно. Линия центров 060, и 0708 образует с линией центров 0 и Оз углы 45, а расстояния от общего центра до центров 6 - 9 катушек - одинаковы. Симметрия размещения и встречное включение приводит к тому, что этот преобразователь имеет нулевую связь с третьим, и вторым и первым преобразователями.Пятый измерительный преобразователь состоит из восьми катушек 10 - 17, которые размещены симметрично относительно катушек четвертого измерительного преобразователя (оси симметрии 0506 и 0,08) и включены попарно встречно, поэтому результирующая связь пятого преобразователя с любым другим преобразователем будет нулевой.Увеличение требуемого количества преобразователей можно осуществить, размещая катушки послед(ующих преобразователей симметрично вокруг катушек предыдущего преобразователя с наибольшим числом катушек и включая их попарно встречно.Если не требуется большого количества рабочих частот, можно использовать любые со 5 10 15 20 25 30 35 4четания измерительных преобразователей. Например, при двух рабочих частотах можно использовать (см, фиг. 1) первый преобразователь (катушка 1) и четвертый (катушки 6 - 9) или второй преобразователь (катушки 2 и 3) и третий (катушки 4 и 5) .Вместо катушек круглой формы в измерительных преобразователях мопут использоваться катушки других форм, например треугольник, ромб, прямоугольник, эллипс, несколько соединенных между собой окружностей и т, п.). Катушки могут быть однообмоточными (параметрический датчик) или двух- обмоточными (трансформаторный датчик),Предлагаемое устройство может быть выполнено с непараллельными осями катушек, что открывает дополнительные возможности при контроле изделий с криволинейной внешней поверхностью. Пример такого варианта устройства дан на фиг. 2, где изделие 18 имеет цилиндрическую внешнюю поверхность, а его параметры контролируются двухчастотным способом.На первой рабочей частоте используется однокатушечный измерительный преобразователь 19, изогнутый по форме цилиндрической поверхности, на второй - четырехкатушечный измерительный преобразователь (плоские катушки 20 - 23). Оси двух катушек (20 и 23) не параллельны оси преобразователя 19, но образуют систему с центральной симметрией относительно оси Ор и Опервого преобразователя. В этом случае катушки 20 и 23 расположены ближе к цилиндрической поверхности, чем если бы их оси ОдОО - 080 были бы параллельны оси 080. Это позволяет повысить чувствительность второго преобразователя. Предмет изобретения Устройство для токовихревого контроля изделий, содержащее несколько разночастотных каналов токовихревого взаимодействия с контролируемым изделием, блок катушек-преобразователей, каждая из которых включена в соответствующий канал, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и расширения его эксплуатационных возможностей, катушки сгруппированы симметрично относительно одной из них с четным количеством попарно встречно включенных катушек в каждои группе и установлены в заданных плоскостях с фиксированным интервалом друг от друга так, что суммарная взаимоиндуктивность между катушкой и группами катушек практически равна нулю,420922 Составитель А. Духанин Техред Т. Курилко Корректор Т. Хворова актор Л, Народная каз 2030/12ЦНИИП Изд.650 Т осударственного комитета Сов по делам изобретений и отк Москва, Ж, Раушская наб