Вихретоковый преобразователь

па; А н-и 1 ОПИСИЗОБРЕТЕН И Я6888 7 Союз Советских Социалистических Республик(53 620,179,142т 088.8) делам изобретений и открытий 45 Дата опуб кования оп(72) Авторы отзобретения А. Денисов, Ю. Л, Бенькович,и В. А. Шарков ли уйбышевский авиационный инсти ту им. акад. С. П. Королева(5 ХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ Изобретение относится и области неразрушаюшего контроля изделий методом вихревых токов и может быть использовано для бесконтактного контроля геометрии коллекторов и роторов эчергетическпх машичИзвестен вихретоковый преобразователь, состоящий из замкнутого магнитопровода с участками повышенного магнитного сопротивления, в зон которых ооразуются локальныс электромагнитные поля выну ьпванпя, взаимодействующие с контролируемым изделием. Участки повышенного магнитного сопротивления созданы щелями в магнито- проводе Ц.В известном преобразователе расстояние между рабочими зонами постоянно, поэтому при измерении ширины дискретных контролируемых поверхностей нли их шага, т, е. расстояния между ними, рабочие зоны преобразователя смещаются к краям,контролируемых поверхностей, что приводит к погрешности измерения за счет краевого эффекта.Наиболее близким по техническому существу к изобретению является вихретоковый преобразователь, содержащий цилиндрический магнитопровод с участками повышенного магнитного сопротивления, на котором размещены одна токовая и две дифференции чьно включенныс измерительные кат шки индуктивности 121.Расстояние между рабочими зонами преобразователя. взаимодействующими с изделием, может изменяться. Однако, чувствительность этого преобразователя в 8 - 1 О раз ниже, чем у преобразователей с воздушным зазором в магнитопроводе. Это ооусловлсно тем. что он является трансформа торным,и ра :отлет в режиме установившегося короткого замыкания. Кроме того, он требует перестройки при смене контролируемых изделий. В задачах контроля геометрии изделий прерывистой формы прпмс пе,ше его приводит к снижению точностиконтроля,Цель нзо:рстения - повышение надежности контре.-я геометрии изделий с преры вистой пове;хностью и расшп-с нис номенклатуры контролируемых изделий.Цель достигается тем, что в магнитопроводе выполнена прорезь по форме право- и левоходовых винтовых линий, расходящих ся от середины образующей магнитопроводак его торца,:, токовая катушка охватывае-.магнптопровод по образующим проходящим через концы прорези, выходящие на его торцы, а измерительные обмотки размещены З 0 на магнитопроводе так, что каждая из ннх5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 охватывает право- цли левоходовую часть прорези.На чертеже схематичоски представлен вихретоковый преобразователь.Преобразователь содержит замкнутый цилиндрический магцитопровод , в котором выполнена прорезь 2, имеющая форму право и левоходовых винтовых линий, расходящихся от середины образующей магнитопровода к его торцам, Токовая катушка 3 охватывает магнитопроводпо образующим, проходящим через концы прорези 2, выходящие ца его торцы, Измерительные обмотки 4 н 5 размещены ца магнптопроводе так, что каждая из цих охватывает право- или левокодовую часть,прорези; обмотка 4 охватывает правоходовую часть прорези, а обмотка 5 - левоходовую.Магнитопроводможет бьггь выполнен цз двух ферритовых колец, в каждом из которых выполнена прорезь шириной 0,5 л,я, соответствующая, право- и левоходовой части прорези преобразователя. Прорезь может быть изготовлена абразивными дисками из синтетических алмазов. После этого кольца склеиваются и,на изготовленный магнитопровод наматываются катушки. Затем еди цый магнитопровод с катушками надсаживается на ось из диэлектрика. С поворотом оси внешняя поверхность магцитопровода с прорезью перемещается относительно контролируемого иэделия типа коллектора.Преобразователь работает с чедующим образом,Прц подключении токовой катушки 3 к высокочастотному генератору перемецный ток создает магнитный поток, который, проходя по магнитопроводу 1, замыкается через винтовую прорезь 2. Вблизи прорези 2 образуется электромагнитное поле выпучивания, обусловленное резким перепадом магнитного сопротивления на границе магнитопровод - ,прорезь. Созданное поле симметрично относительно середины образующей цилиндричвокого магцитопроводаи повторяет конфигурацию прорези, Поле выпучивания наводит вихревые токи в двух зонах контроля, которые находятся в области дискретных участков контролируемой поверхности (например, в рядом расположенных коллекторных пластинах).При равенстве расстояния, между преобразователем и контролируемой поверхцостью в обеих зонах контроля суммарное напряжение, наведенное в измерительных обмотках 4 и 5, близко к нулю. В случае неодинаковых расстояний суммарное напряжение измерительных обмоток 4 и 5 определяется разностью расстояний между преобразователем и контролируемь:ми дискретными поверхностями.При,контроле изделий с прерывистой поверхностью с другим шагом дискретных контролируемых поверхностей преобразова тель поворачивается вокруг своей продольной оси до,положения, в котором, винтовые прорези располагаются над серединами дисКретцых контролируемых поверхностей.Предлагаемый вихретоковый пр еобразователь позволяет повысить точность контро ля геометрии изделий с поверхностью прерывистой формы. Номенклатура контролируемых изделий (например, форм коллекторов электрических машин) без снижения точности контроля расширяется в 6 - 8 раз по сравнению с известными устройствами,ф о ромула,и зо б р е те н ил Вихретоковый преобразователь, содержащий цилиндрический магнптопровод, на котором размещены одна токовая и две дифференциально включеннь.е из;,;ерцтельцые катушки индуктивцостц, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности контроля геометрии изделий с прерывистой поверхностью и расширсния номенклатуры контролируемых изделий, в магнитопроводе выполнена прорезь по форме право- и левохадовых винтовых линий, расходящихся от середины образующей маг нитопровода к его торцам, токовая катушка охватывает магнитопровод по образующим, проходящим через концы прорези, выходящие на его торцы, а измерительные обмотки размещены на магнитопроводе так, что каждая из них охватывает право или лсвоходовую часть прорези. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР М 249723, кл. 6 01 г 1 27/86, 1965.2. Промышленное применение электромагнитных методов контроля. Сб, МДНТП 1974, с, 33, р. 2 б (прототип).ип. Харьк. фил. пред,. Патент каз 855/1078 Изд,54510 Г 1 онск Государственного комитета СС113035, Москва, Ж, Р Тираж 886 Подписное Р по делам изобретений и открытийушская наб., д. 4/5