Электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля

союз советснихсоцидлистичеснихРЕСПУБЛИК 19977 С 01 И 27/90 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН нститут и В.И.К о СССР ,01.08.85СССР ,15.02.82 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО изОБРетениям и ОчнРытиямРи Гннт сссР АВТОРСНОЬйГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬДЛЯ НЕРАЗРУПАЮ 1 ЦЕГО КОНТРОЛЯ(57) Изобретение относится к средствам неразрушающего электромагнитногоконтроля и может быть использованодля контроля изделий авиационной техники, работающей в скоростных газовыхпотоках с перепадом температуры. Цельизобретения - повышение точности придлительном контроле в труднодоступных местах. Преобразователь, содержащий корпус 1 из электропроводящегонемагнитного материала, размещенные вполости 2 корпуса плоский прямоуголь-. 2.ный магнитопровод 3 и укрепленную всредней части магнитопровода измерительную катушку 4 индуктивности,снабжен диэлектрической подложкой 5,имитатором контролируемого изделия ввиде плоской пластины 6, закрепленнойна поверхности подложки 5, двумяидентичными плоскими центрально-симметричными спиральными восьмеркообразными катушками 7 и 8 и двумя ключами 9 и 10, включенными каждый между концами соответствующей восьмеркообразной катушки. Полость корпуса выполнена сквозной. Корпус одним торцомзакреплен на противоположной имитатору поверхности подложки, а восьмеркообразные катушки установлены в корпу- Есе параллельно поверхности подложкис двух сторон от магнитопровода. Ис- ЮУпользование тестирования, котороепроводится на имитаторе контролируемого изделия при экранировании преобразователя от самого изделия и безудаления преобразователя из зоныконтроля, позволяет отстроиться от 3влияния изменений температуры на пре- фщиобразователь при длительных испыта- Яниях. 2 ил, ,9 ЯРИзобретение относится к средствамнеразрушающего электромагнитногоконтроля в труднодоступных зонах изделий, работающих в скоростных газо вых потоках с перепадами температуры.Известны накладные электромагнитные преобразователи с дополнительнымитестирующими катушками, выводы которых могут замыкаться накоротко в процессе контроля и с помощью которыхпри обработке сигналов устраняютсяпогрешности измерений из-за нестабильности самих преобразователей.Однако в таких преобразователях 15расположение между преобразователеми объектом контроля дополнительнойтестирующей катушки со сложной конфигурацией витков приводит к уменьшениюрабочего диапазона преобразователяпо перемещению и, как следствие, куменьшению чувствительности,Наиболее близким к предлагаемомуявляется преобразователь для неразрушающего контроля, содержащий корпус 25из электропроводящего материала, раз"мещенный в полости корпуса плоскийпрямоугольный магнитопровод и закрепленную в средней части магнитопроводаизмерительную катушку индуктивности. 30Однако в силу температурной ивременной нестабильности преобразователя при длительном контроле в труднодоступных местах снижаетсяточностьконтроля.35Цель изобретения - повышение точности при длительном контроле в труднодоступных местах.Поставленная цель достигается тем,что электромагнитный преобразователь 40для неразрушающего контроля, содержащий корпус иэ электропроводящего не- .магнитного материала, размещенные вполости корпуса плоский прямоугольныймагнитопровод и закрепленную в средней части магнитопровода измерительную катушку индуктивностй, снабжендиэлектрической подложкой, имитаторомконтролируемого изделия в виде плоской пластины, закрепленной на поверхности подложки, двумя идентичнымиплоскими центрально-симметричнымиспиральными восьмеркообразными катушками и двумя ключами, включеннымикаждый между концами соответствующей55восьмеркообразной катушки, полостькорпуса выполнена сквозной, корпусодним торцом закреплен на противоположной имитатору поверхности подложки, а восьмеркообразные катушки установлены в корпусе параллельно поверхности подложки с двух сторон от магнитопровода.На фиг.1 изображен электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля; на фиг.2 - схема однойиз экранирующих катушек индуктивности.Электромагнитный преобразовательдля неразрушающего контроля содержиткорпус 1 из электропроводящего немагнитного материала, размещенные в скозной полости 2 корпуса плоский прямоугольный магнитопровод 3 и закрепленную в его средней части измерительнуюкатушку 4 индуктивности, диэлектрическую подложку 5, имитатор контроли"руемого изделия в виде плоской пластины 6, закрепленной на поверхностиподложки 5, на второй поверхности которой закреплен своим торцом корпус1, две идентичные плоские центральносимметричные спиральные восьмеркообразные катушки 7 и 8, установленныев корпусе параллельно поверхностиподложки 5 с двух сторон от магнитопровода 3, а также два управляемыхключа 9 и 10, включенные каждый между концами соответствующей восьмеркообразной катушки 7 и 8. Ключи 9 и 10,.соединены с управляющими выходамиблока 11 обработки, с информационнымвходом которого соединена измерительная катушка 4,Электромагнитный преобразовательдля неразрушающего контроля работаетследующим образом.В рабочем режиме ключ 9 разомкнут,ключ 10 замкнут, следовательно, в экранируюцей катушке 7 наведенные токиотсутствуют и.ее наличие не сказывается на плотности вихревых токов,возбуждаемых в контролируемом изделии(не показано), а в катушке 8 наоборотвозникает ток, наведенный магнитнымпотоком измерительной катушки 4, врезультате чего экранирующая катушка8 оказывает экранирующее действие намагнитный поток измерительной катушки 4, направляя его в рабочую зону ипрепятствуя взаимодействию магнитногопотока с имитатором контролируемогоизделия,В режиме тестирования ключ 9 замкнут, а ключ 10 разомкнут, происходитпереключение экранирующих катушек 7и 8. Теперь уже наличие катушки 8 несказывается на плотности вихревых токов, возбуждаемых в имитаторе контролируемого изделия, а катушка 7 оказывает экранирующее действие, устраняявзаимодействие магнитного потока из 5мерительной катушки 4 с контролируемого изделия и направляя его во внутреннюю область с имитатором контролируемого иэделия. В этом случае выход- цной сигнал преобразователя зависиттолько от параметров преобразователяи имитатора контролируемого иэделия.Следовательно, напряжения на измерительной катушке 4 определяются с учетом влияния мешающих факторов, например изменений температуры.Вследствие геометрической симметрии расположения и идентичности электрофиэических свойств контролируемого 2 Оизделия и его имитатора тестированиепроисходит в тех же условиях, что иизмерение.Таким образом, выходной сигнал преобразователя в режиме тестирования мо жет быть использован для коррекциисобственной нестабильности преобразователя путем вычитания из сигналапреобразователя в рабочем режиме сигнала преобразователя в режиме тести- ЗОрования,Пусть при нормальных условиях принекотором зазоре до контролируемогоизделия на измерительной катушке 4 врежиме измерения имеет напряжение. Б,при этих же условиях в режиме тести 35рования напряжение на измерительнойкатушке 4 равно 0 . Тогда разностныйсигнал составляет Ур = 0 - Бд. Подвлиянием мешающих факторов (темпера 4 Отура, временная нестабильность, старение) при .том же зазоре напряжение в режиме измерения равно уже 0 + ЬУ. Учитывая, что тестирование происходит в том же режиме, что и измерение, напряжение в режиме тестирования изменяется на ту же величину и становится равным Ор + АУ, а раэностный сигнал остается неизменным:( + ) - Ж + М) = П- ,что позволяет повысить точность контроля при длительных испытаниях.Ф о р м у л а изобретенияЭлектромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля, содержащий корпус из электропроводящего не- магнитного материала, размещенные в полости корпуса плоский прямоугольный магнитопровод и закрепленную в средней части магнитопровода измерительную катушку индуктивности, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при длительном контроле в труднодоступных местах, он снабжен диэлектрической подложкой, имитатором контролируемого изделия в виде плоской пластины, закрепленной на поверхности подложки, двумя идентичными плоскими центрально-симметричными спиральными восьмеркообразными катушками и двумя ключами, включенными каждый между концами соответствующей восьмеркообразной катушки, полость корпуса выполнена сквозной, корпус одним своим торцом закреплен на противоположной имитатору поверхности подложки, а восьмеркообразные катушки установлены в корпусе параллельно поверхности подложки с двух сторон от магнитопровода.1719977 аказ 76 Подпнсно Государственного етениям и открытиям при ГКНТ С 113035, ская наб л. 4/5 комитета по изобрИосква, Ж, Раув нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Проиэво Составитель И,Кесоян Редактор И.Петрова Техред И,Дщык Корректор Л.Обручар