Вихретоковой преобразователь для измерения длины трещин в электропроводящих материалах

) 61657 О 61) Дополнительное к авт, свид 22) 3 Ы) М. Кл. С 01 К 27/8 450736/25-28 лено 10 Л 277 соединением зая Государственный комитетСовете п 4 ииистрое СССРдо дедам изобретенийноткрытий(23) Цр (43) Оп (45) Дат орнтетублн ковано 250778, Бюллетень И 27 УДК 620.179.14 (088.8) бликов описания(72) Авторы изобретения Покровский и А.И А. Касимов, А стов Ленина 54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ДЛИНЫ ТРЕЩИН В ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ МА МЕРЕНИ ЕРИАЛА выполненков иа етения и изме тре-.д образовател троля.Наиб сущност вихрето .мерения жневой сер нных элек 2 полуко- прилежаФерромагнитный т ник 1 набран из проводящими прок 3, установленнырехс разд т кав ум 1) Заявитель московский Изобретение относится к областинераэрушающего контроля электропровдящих материалов и иэделий и можетбыть. использовано для измерения длины развивающихся трещин., в том числусталостных, например, при испытаниях материалов на механическую прочность.,Известен преобразователь для измерения усталостных трещин,:ный в виде печатных проводнилаковом основании 1.Однако такой преобразователь имеет низкую надежность и пригоден лишьдля однократного применения,Известны накладные вихретоковыепреобразователи, содержащие устанавливаемую на поверхности детали протяженную в направлении развитиящины катушку, закрепленную на положке 2.Точность измерения снижается этими преобразователями вследствие мешающего влияния изменений электричеких и магнитных свойств объекта кон лее близким по техническойк предлагаемому являетсяовый преобразователь для издлины трещин в электропровогетический институт дящих материалах, содержащий ферромагнитный трехстержневой сердечник, возбуждающую обмотку, размещенную на среднем стержне, и соединенные между собой последовательно встречно измерительные обмотки размещенные не боковых овернннк 13 .Низкая точность измерения длины трещин таким преобразователем объясняется тем, что при большой длине измеряемой трещины увеличивается мешающее влияние изменений электрических и магнитных свойств объекта контроля.Цель изобр состоит в повы шении точност рения длины трещин. Это достигается тем, что серденик набран из разделенных электропроводящими прокладками полуколеыустановленных двумя прилежащими дк другу рядами, а средний стерженобразован чередующимися концами плуколец обоих рядов.На чертеже показан преобщий вид.щими рядами, На среднем стержне 4,образованном чередующимися концамиполуколец обоих рядов, размещена воз буждающая обмотка 5. На боковых стержнях б и 7 размещены соединенные междусобой последовательно встречно изме.рительные обмотки 8 н 9 соответственНОРаботает преобразователь следующим,образом,По Возбуждающей обмотке 4 пропускается переменный ток. Преобразова Отель размещается так, чтобы его средний стержень 4 располагался вдольнаправления развития трещины.10. Вконтролируемом материале 11 под каждым из тех полуколец, под которым 15нет трещины, возникают вихревые токи,контуры которых практически.совпадают .с периметром сечения кольца, Вихревые токи ослабляют магнитныйпоток,проходящий по каждому из полуколец.Как только развивающаяся трещинапопадает под какое-либо полукольцо,.она разрывает контур вихревых токов,в результате чего возраетает магнитный поток,. Проходящий в данном полукольце. Этот магнитный поток наводитЭДС в одной из секций измерительнойобмотки. В другой секции в этом случае нет ЭДС, поскольку магнитный поток в соседние кольца не проходитблагодаря наличию злектропроводлщкхпрокладок, Толщина этих прокладокдолжна быть выбрана большей глубиныпроникновения в них электромагнитного поля рабочей частотц.По мере увеличения длины трещины ЭДС секции измерительной обмоткиувеличивается. Как только трещина попадает под соседнее полуколько, возникает ЭДС во второй секции, которал,вследствие встречного включения секций компенсирует первую ЭДС н уменьшает выходной сигнал преобразователядо нуля в тот момент, когда трещинарасположится точно под двумя полукольцами. 45Таким образом, при увеличении дли"ны трещины выходной сигнал будет периодически увеличиваться и уменьшаться. Это дает возможность измерять длину трещины сразу в цифровой Форме,определяя число экстремумов выходногосигнала. Компенсация ЭДС различных секций обмоток осуществляется магнитными по" тоами двух соседик полуколец. Эти магнитные потОки Определяются свой ствами близко расположенных участков объекта контроля, что уменьшает влияние неоднородности этих свойств, Этим достигается уменьшение влияния мешаю" щих параметров, что повышает точность контооля.Дополнительно точность может быть повышена путем уменьшения толщины КОЛЕЦеПрименение предложенного преобразователя увеличивает точность измере" ния длины трещин и за счет этого позволяет повысить достоверность определения характера разрушения материала.Формула изобретенияВихретоковцй преобраэователь для измерения длины трещин в электропроводящих материалах, содержащий Ферромагнитный трехстержневой сердечник, возбуждающую обмотку, размещенную на среднем стержне, и соединенные между собой последовательно встречно измерительные обмотки, размещенные на боковых стержнях, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, сердечник набран из разделенных электропроводящими прокладками полуколец, установленных двумя прилежащими друг к другу рядамн, а средний стержень образован чередующимися концами полуколец обоих рядов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Ф 182385, кл, 01 В 7/20, 19 б 5.2. Касимов Г,А, и др. Контроль роста трещин накладным вихретоковым преоб азователем, Тезисы докладов второй Всесоюзной межвузовской конференции по электромагнитным методам контроля материалов и изделий, РПИ, Рига, 1975, с.101.3. Духанин А.М.,О развитии элек" тромагнитной толщииометрии, Неразрушающий контроль электромагнитными методами, Сборник 2 ИДНТП им, Дзержинского, М. 1971, с,113.616570 Составитель Н.ДолговаТехред Н.Андрейчук КорректоР С,Гарасин Наро то 60/42ЦИЯЫП 3 ф д илиал ППП Патент, г.ужгород, Ул.Проектн Тираж 111 дарственного к О делам изобреМосква, ЖПод итета Совета ний и открыт Раушская наб исноеМинистров СССРй