Вихретоковое устройство для определения содержания ферромагнитных частиц в неэлектропроводящих средах

1 о 785729 Сокэз СоветскихСоцналкстмческихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 9(72) Авторы изобретения А. В, Мозгалевский, Г Г, Костанди, В, И. Тарасенко и В, А. Юхтенко Ленинградский электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) ц Хабаровский политехнический институт(54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. СОДЕРЖАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ В НЕЗЛЕКТРОПРОВОДЯЩР 1 Х СРЕДАХИзобретение относится к контрольно.измери. тельной технике и может быть использовано, например, для измерения содержания железа в смазочном масле двигателей внутреннего сгорания.Известно вихретоковое устройство, содержа 5 щее генератор и подключенные к его выходу рабочий и эталонный измерительный каналы, выполненные каждый в виде последовательно соединенных преобразователя, блока обработкитО сигнала и индикатора 3).Недостатком устройства является невысокая точность измерений в связи с наличием началь. ного нескомпенсированного напряжения сигнала,Наиболее близким по технической сущности15 к изобретению является вихретоковое устрой. ство для определения содержания ферромагнит. ных частиц в неэлектропроводящих средах, со держащее фазовращатель и последовательно со. единенные генератор, преобразователь из воэ. буждающей и соединенных встречно измерительной и эталонной обмоток, блок обработки информации и регистратор 2), Это устройство может быть использовано как для дефектоско 2пии металлов, так и для оцределення содержа.ния ферромагнитных частиц в неэлектропрово.дящих средах,Недостатком этого устройства является дрейфнуля, обусловленный изменением параметроввозбуждающей катушки, магнитопровода и пи.тающей сети, что снижает чувствительность иточность контроля.Цель изобретения - повышение чувствитель.1 ности устройства,Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено компенсационной обмоткой,соединенной через фазовращатель с другим вхо.дом блока обработки информации, преобразователь выполнен трансформаторным с Ф образным магнитопроводом, в боковых стержнях ко.торого имеются прорези для расположения вних исследуемой и эпшонной сред, на централь.ном стержне магнитопровода расположена воэ.буждающая обмотка, на одном из боковыхстержней - измерительная обмотка, а на другом - эталонная и компенсационная обмотки.На фиг. 1 изображена блок-схема устройствана фиг. 2 - продольный разрез преобразователя,85729 4водящих средах за счет снижения дрейфа нуля устройства. Это достигается тем, что напряжение на фаэовращатель 3 поступает не непосред.ственно с генератора 1 или обмоток 11 и 12, а с компенсационных обмоток 14 и 15, намотанных поверх эталонных обмоток 8 и 9 эталонной части преобразователя 2. Изменение па.раметров обмотки 7, магнитопровода 6, напря.жения генератора 1 приводит к изменению сиг.нала на входе блока 4 и сигнала на выходе .компенсационных обмоток 14 и 15. Поскольку сигналы обмоток 8, 9 и 11, 12 с фазовра.щателя 3 вычитаются, указанные изменения па.раметров не приводят к дрейфу нуля.Устройство позволяет определить содержание только ферромагнитных частиц в неэлектропроводящих средах, в которых содержатся и неферромагнитные частицы, Снижение влияния неферромагнитных частиц на работу устройства достигается подбором режима работы дополнительной обмотки. 3 7Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1гармонических колебаний, преобразователь 2фазовращатель 3, блок 4 обработки информа.ции и регистратор 5,Преобразователь 2 (фиг, 2) выполнен трап.сформаторным, на центральном стержне Ф.образного магнитопровода 6 которого расположеиа возбуждающая обмотка 7, На одном из боковых стержней находятся эталонные обмотки8 и 9, расположенные по обе стороны от зталонной прорези 10, на другом боковом стержне находятся измерительные обмотки 11 и 12Фрасположенные по обе стороны от рабочей про.рези 13, Поверх эталонных обмоток 8 и 9 намотаны компенсационные обмотки 14 и 15.Генератор 1 соединен с выводами возбужда.ющей обмотки 7 преобразователя 2, пары обмоток 8, 9 и 11, 12 которого соединены между собой последовательно согласно, а сами обмотки 8, 9 и 11, 12 - встречно. Обмотки 14и 15 соединены между собой последовательносогласно, Выводы обмоток 8, 9 и 11, 12 соединены с одним входом блока 4 обработкиинформации, а с другим его входом через фа.зовращатель 3 соединены обмотки 14 и 15,Выход блока 4 соединен с регистратором 5.Устройство работает следующим образом,Перед измерением при отсутствии исследуемого образца в рабочей прорези 13 произво.дят установку регистратора 5 на нуль, подбирая величину и фазу напряжения на входе фа.эовращателя 3, равными величине и фазе на.пряжения некомпенсации. В это время в проре.эи 10 находится эталонная среда.Затем в рабочие прорези 13 помещают исследуемую среду (смазочное масло из двигателявнутреннего сгорания с ферромагнитными частицами износа, находящимися в нем), что вы.эывает изменение амплитуды и фазы выходно.го напряжения обмоток 11 и 12. В то же вре.мя напряжение на обмотках 14 и 15 остаетсянеизменным. Суммарный сигнал обмоток 8, 9и 11, 12 сравнивается в блоке 4 с компенсационным сигналом обмоток 14 и 15 с выходаблока 4,Полезный сигнал, пропорциональныйсодержанию ферромагнитных частиц в масле,подается на регистратор 5.Предлагаемое устройство позволяет повыситьточность и чувствительность определения содержания ферромагнитных частиц в неэлектропро. Формула изобретения Вихретоковое устройство для определениясодержания ферромагнитных частиц в неэлектропроводящих средах, содержащее фазовращатель и последовательно соединенные генератор,преобразователь иэ возбуждающей и соединенныхвстречно измерительной и эталонной обмоток,30блок обработки информации и регистратор, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повы.шения чувствительности, оно снабжено компен.сационной обмоткой, соединенной через фазовра.щатель с другим входом блока обработки информации, преобразователь выполнен трансформаторным с Ф-образным магнитопроводом, в боковых стержнях которого имеются прорези длярасположения в них исследуемой и эталоннойсред, на центральном стержне магнитопроводарасположена возбуждающая обмотка, на одномиэ боковых стержней - измерительная обмотка, а на другом - эталонная и компенсацион.ная обмотки.Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Нф 352210,кл. 8 01 й 27/86, 1969,2, Авторское свидетельство СССР К 596874,кл. 6 01 М 27/86, 1975 (прототип).Тираж 1019 Подпися Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул ИИПИ Заказ 8832 78579 тная, 4