Вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля параметров материалов и изделий

плоскостях, параллельных друг другуи перпендикулярных к оси магнитопровода. Ось симметрии каждой парыперпендикулярна оси магнитопровода 1и лежит в плоскости их,раздела.Первая пара обмоток 5, 6 расположена вплоскости, проходящей через диаметрсферического полюса, а все остальные пары обмоток смещены в одном направлении осями симметрии относиИзобретение Относится к области измерительной техники и может быть использовано для неразрушающего кант-. ропя электромагнитных, физико-механических и геометрических параметров ферромагнитных и электропроводных материалов.Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния отКлонения оси магнитопрозода преобразователя От положения, перпендикулярного к поверхности материала,На фиг.1 приведена конструкция Вихретоковог О преобразователя, на фиг,2 - схема конструктивного выполнения пары петлеобразных обмоток, на фиг.3-6 - смещение и пар петлеобразных обмоток относительно первой пары.Преобразователь содержит магнитопровод 1 с полюсом сферической формы, на котором размещены обмотки 2 возбуждения, подключенные к источнику переменного тока и измерительная обмотка 3, подключенная к измерительному прибору 4. На магнитопроводе 1 расположен набор пар петлеобразных измерительных обмоток 5 и 6,и 8, 9 и 10, 11 и 12, вытянутых по полуокружности и размещенных вплОскостях П.) П 7 г, П с)1П ,12параллельных друг другу и перпендикулярных к Оси магнитопровода. Ось симметрии каждой. пары перпендикулярна оси магнитопровода 1 и лежит в плоскости их раздела. Первая пара петлеобразных измерительных обмоток 5 и 6 расположена в плоскости П , Проходящей через диаметр сферического полюса, а все остальные пары петлеобразных обмоток 7 и 8, 9 и 10 11 и 12 смещены в одном направления осями симметрии относительно оси сим метрии пары Обмоток 5 и 6 на угол 20 25 30 35 40 45 50 55 тельно оси симметрии первой пары наугол ц = Ч (п), где- уголмежду осью симметрии первой пары обмоток 5, 6 .и осью симметрии пары обмоток 7, 8, лежащей в соседней плоскости, и - порядковый номер пар обмоток относительно первей пары, Обмотки в каждой паре включены встречно, все пары между собой соединенысогласно. 6 ил.=.Рд (п), где ч" - угол между осьюсимметрии первой пары обмоток 5 и 6и осью симметрии пары обмоток 7 и 8,лежащей в соседней плоскости П 7и - порядковый номер пар обмоток относительно первой пары 5 и 6 обмотки в каждой паре например 5 и 6включены встречно, а все пары междусобой соединены согласно и полученнымОбшггм выходом подключены к индикатору 13 угла отклонения оси магнитопровода от положения, перпендикулярногок поверхности контролируемого материала.Вихретоковый преобразователь может содержать множество пар петлеобразных обмоток и чем их будет больше, тем выше будет точность определения угла отклонения оси магнитопровода от поверхности материала. Таккак принцип работы вихретокового преобразователя не зависит от количества пар петлеобразных обмоток, рассмотрим работу преобразователя содержащего, например, четыре пары обмоток:первая пара 5 и 6, вторая пара 7 и 8,третья пара 9 и 10, четвертая пара11 и 12 (фиг.1). Так как все пары обмоток 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10, 11 и 12должны быть симметрично размещенывокруг магнитопровода, чтобы обеспечить одинаковую чувствительность котклонению магнитопровода в различных направлениях, то угол с будетравен 45 . Поэтому углы смещения остальных трех пар 7 и 8, 9 и 10, 11и 12 относительно первой пары будуто .о,равны Ц 7,а = (и)Чо = 145 = 45Цз,ю =(3-1) 45 = 90, .Р 2 =(4-1)45=135 Вихретоковый преобразователь работает следующим образом.ц . - ц цд - О,ц 78 = ц)Г-ца = О цв )о ц 9 ц 1 о цн-ц-ц - О,поэтому индикатор 13 угла отклонения магнитопровода зафиксирует нулевое значение напряжения. При отклонении оси магнитопровода относительно поверхности материала 4, например, на угол вГ, (фиг.1), в петле- образных парах обмоток 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10, 11 и 12 (фиг. 3-6) значения напряжений будут определяться величиной магнитного потока, проходящего через части петлеобразных обмоток, приблизившихся к поверхности материала 5, 9, 10, 11, 6, 8 и 12 и электромагнитным потоком, проходящим через части петлеобразных обмоток, удаленных от поверхности материала, - 6-12. С выхода дифференциально включенных пар обмоток снимают напряжение д ц - ( - дц б ): 2 Ь ц в.б5 15Вихретоковый преобразователь устанавливают сферическим полюсом на поверхность контролируемого материала, обмотку 2 возбуждения подключают к источнику геременного тока, измерительную обмотку 3 подключают к измерительному прибору 4, а общий выход петлеобразных обмоток 5-2. подключают к индикатору 13 угла отклонения оси магнитопровода преобразователя, Изменяя положение магнитопровода преобразователя относительно поверхности материала, фиксируют момент перпендикулярности магнитопровода к поверхности контролируемого материала по нулевому показанию индикатора 13. Одновременно снимают напряжение с выхода измерительной обмотки 3, по величине которого определяют контролируемый параметр пользуясь, например, таррировочным графиком.При перпендикулярном расположении магнитопровода 1 относительно поверхности материала 4 с выхода каждой пары обмоток снимается напря- жениеЬЦо (ДЦо-ДЦю") (ДЦрГ Щ" ) Оэц- (дц, -дц,)-(ц-дц.)- в5 2 дц и )гф 2 Дцефыфи ) )Так как дифференциально включенные пары обмоток между собой соединены согласно, то с общего их выхода 1 О на индикаторе 13 снимается напряже- ние 62840 ЦВы)Г = 2 ДЦ;б +2 ДЦД,УГ+2 Щеф)У)15 Индикатор 13 зафиксирует напряжение, отличное от нулевого значе-,ния, что соответствует неперпенди- "кулярности магнитопровода преобразо 20 вателя к поверхности контролируемогоматериала, поэтому для восстановления перпендикулярности необходимо,изменяя положение магнитопроводаотносительно поверхности материала,25 добиться нулевого показания индикатора 13,Формула изобретения Вихретоковый преобразователь длянеразрушающего контроля параметровматериалов и изделий, содержащий магнитопровод с полюсом сферической формы, на котором размещена обмотка воз бужденияподключенная к измерительному прибору, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностипреобразователя, он снабжен.индикатором угла наклона оси магнитопровода 5 О преобразователя к поверхности материала и и парами петлеобразных измерительных обмоток, расположенныхна магнитопроводе попарно в параллельных плоскостях, перпендикулярных 55к оси магнитопровода, ось симметриикаждой пары перпендикулярна к осимагнитопровода, первая пара обмотокрасположена в плоскости, проходящейчерез диаметр полюса, а все оси сим-,Разработанная конструкция вихретокового преобразователя по сравнению 3 О .с известной позволяет уменьшить влия.ние угла отклонения магнитопроводапреобразователя от положения, перпендикулярного к поверхности материала, практически до нуля, что повышает. точность измерения парамет ров.1562840 седней плоскости; и - порядковый номер пар обмоток, в каждой паре обмотки включены встречно, а все пары 5обмоток включены согласно и выходомподключены к индикатору угла наклонаоси магнитопровода,0 ттсаь 0 Ююсюаю П РПГ. У аг,.ель Л. Крюк.Ходаяич Редактор Л рек евска раж 5 10 ГСС водствецно-иэдательский комбинат "Лате ина,Ужгрод, ул. метрии остальных пар обмоток смещены в одном направлении относительно оси симметрии первой пары на угол= Ч" Ь), где ф, - угол между осями симметрии первой пары обмоток и пары обмоток, расположенной в сосударственного комитета по и 113035, Москва, Ж,бретениям и открытиям иаупская наб., д. 4/5