Вихретоковый накладной преобразователь

ОП ИСА ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соаетских Социалистических РеспубликГосударственный иомитет Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий(43) Опубликовано 15.04,78,Бюллетень 14 (45) Дата опубликования описания 31,03,78(71) Заявитель Отдел физики неразрушаюшего контроля АН БССР(54) ВИХРЕТОКОВЫЙ НАКЛАЛО НОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретением относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности при определений физико механических свойств и лине Йных раз 5 меров изделий методом вихревых токов.Известен прибор для определения твердости ферромагнитных материалов, содержащий измерительный и уравновешивающий электромагниты с магнитопроводами П-образной формы, схему питания и схему регистрации сиг - нала, содержащую микроамперметр и два выпрямителя, подключенных к вторичным обмоткам трансформаторов И.Недостатком прибора являе.тся невозмож о ность контроля одновременно нескольких физико-механических параметров изделий,Наиболее близким к изобретению является преобразователь для измерения коэрцитивной сил, содержащий электромагнит, магии - оо топровод П-образной формы которого снабжен обмоткой намагничивания закрепленной на ярме магнитопровода, две обмотки размагничивания, расположенные на кернах магнитопровода и феррозондовый преобразователь с 25 2катушкой, образующей магнитную перемычку,расположенный в близи изделия параллельноярму дагнитопровоца 21,Однако известный преобразователь не обеспечивает достаточной концентрации магнитного поля в области магнитной перемычки, обораеованно яррозотдовым преобразователем,что приводит к погрешности измерений, ипоэтому преобразователь не позволяет осуществить многопараметровый контроль,Цель изобретения - осуществление многопараметрового контроля.Юля этого преобразователь снабжен дополнительными тгамагичив аюшими обмотками,симметрично расположенными между полюсами электромагнита и каркасом, а измерительные обмотки, каждая из которых выполненав виде двух взаимно перпендикулярных рамок,расположены в каркасе с возможностью поворота вокруг их общей продольной оси,Количество измерительных обмоток ттвыбрано из условия ПР = -где4- число полюсов,- расстояние между торцами полюсовП-обр азнот о магии топровода,Я - число параллельных ветвей намагни чиваюших обмоток образующих полюсе,О - ширина одной параллельной ветви обмотки намагничивания.Немагничиваюшие обмотки и параллельные 5 им измерительные обмотки расположены перпендикулярно ширине кернов магнитопровода и соединены последовательно согласно или обмотки намагничивания, расположенные симметрично между собой, соединены попарно последовательно согласно, Кроме того, обмотки намагничивания и параллельные им измерительные обмотки расположены параллельно ширине кернов магнитопроводе и соединены посиедовательно согласно или обмотки 15намагничивания, расположенные симметрично между собой, соединены попарно последовательно согласно.На фиг. 1 показан вихретокоьый накладной преобразователь с обмотками немагничивения, параллельными ширине полюсов; на фиг, 2 - то же, с обмотками, перпендикулярными ширине плюсов; на фиг, 3 - попарное соединение расположенных симметрично обмоток намагничивания. 25Вихре токовый накл адной преобразователь содержит П-образный электромагнит 1, обмотку 2 намагничивания, расположенную не ярме электромагните, обмотки 3 намагничивания, измерительные обмотки 4, каркас 5, Обмотки 3 намагничивания расположены на каркасе, плоскость которого совпадает с плоскостью рабочих поверхностей кернов магнитопровода, В каркасе 5, выполненном из диэлектрика, например из текстолита, симмет рично расположены измерительные обмотки 4, состоящие из двух взаимно перпендикулярных рамок 6 и 7, установленных с возмож - ностью поворота вокруг их обшей продольной40Измерительные обмотки 4 соединены между собой последовательно согласно,Количество измерительных обмоток Н выбирается из условия 1р, где Р число полюсов, 45,Оля устранения влияния положения преобразователя относительно контролируе,ого изделия, выбирают количество полюсовпзусловия Р фЬгде- расстояние между торцами полюсов П-образного магии топрсвода,- чиспо параллельных обмоток 3намагничивания, образующих полюс,,0 - ширина одной параллельной вет.ви обмотки 3 намагничивания.Йри таком методе выбора количества измерительных катушек достигается ревномернов перемагиичивание контрспируемого изделия независимо от зазора между преобразовь 60твлвм и контролируемым изделием, Обмотки 3 намагничивания и параллельные им измерительные обмотки 4 могут быть расположены параллельно или . перпендикулярно ширинекернов магнитопровода,Обмотки намагничивания могут быть соединены между собой или последовательносогласно, или симметричные обмотки соединены между собой попарно последовательносогл асио,В зависимости от расположения и видасоединения намагничивающих обмоток 3 изделие перемагничивают двумя полями высокой и низкой частоты, направленными параллельно или взаимноперпендикулярно или бегущим полем и переменным полем низкой частоты, направленными параллельно или взаимноперпендикулярно - при: соединении симметричных между собой обмоток попарно последовательно согласно, при этом должны бытьподсоединены к фаэному источнику переменного тока,Вихретоковый накл едной преобразовательработает следующим образом,В отсутствие контролируемого изделияизмерительные рамки 6 и 7 поворачиваютвокруг их продольной оси,в положениеприкотором выходное напряжение с измерительных обмоток минимально, Этим достигаетсяотсутствие трансформации ЭОС поля намагничивания, Обмотку 2 намагничивания подключают к выходу источника однофазного тока,Выход измерительной обмотки 4 подключаютна вход измерителя сигналов непосредственноили через электронный сумматор, Обмотки3 намагничивания подключают к выходу высокочастотного источника или к фазовому источнику синусоидального тока.Контролируемое иэделие при этом перемагничивается двумя полями - переменныммгнитным полем основного магните и полем,создаваемым обмотками 3 намагничивания.Величина наведенной в измерительных обмотках ЭДС зависит сл электромагнитных характеристик и лиюйных размеров контролируемого изделия. По амплитуде и фазе составляющих спектра наведенной ЭДС определяют одновременно несколько физико-механических параметров и линейные размеры изделия, например тспшину изделия - по первой гармонике, а твердость - по третьейгармонике,формул а изобре те ни я1Вихретоковый накладной преобразователь, содержащий электромаг.нит, выполненный в виде магнитопровода П-обрезной формы с охватывающей его в среднем сечении намагничивающей обмоткой, и расположен 602846ную между полюсами электромагнита измерительную обмотку, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с цепью осуществления многопараметрового контродя, он снабжен дополнительными намагничиваюшими обмотками, симметрично расположенными между полюсами элек -тромагнита и каркасом, а измерительные обмотки, каждая из которых выполнена в видедвух взаимно перпендикулярных рамок,расположены в каркасе с возможностью поворотавокруг их обшей продольной оси,2, Преобразователь по п, 1, о т л и ч аю ш и й с я тем, что количество измерительных обмоток П выбрано из условия 15П э фа , гдер - число полюсов,Ь - расстояние между торцами полюсовП-образного магнитопровода,- число параллельных ветвей, намагни чивающих обмоток, образующих полюса,О - ширина одной параллельной ветви обмотки намагничивания.3. Преобразователь по пп, 1 и 2, о т л ич а ю ш и й с я тем, что намагничиваюшие 25обмотки и параллельные обмотки расположены перпендикулярно ширине кернов магнитопровода,4, Преобразователь, по пп, 1-3, о т и и-.ч а ю ш и й с я тел, что обмотки намагничивания соединены последовательно согласно,5, Преобразователь по пп, 1-3, о т и ич а ю ш и й с я тем, что обмотки намагничивания, расположенные симметрично междусобой, соединены попарно последовательносогп асно,6, Преобразователь по пп, 1 и 2, о т л ич а ю ш и й с я тем, что обмотки нал 1 агпчивания и паралпельные им измерительные обмотки расположены параллельно ширине кернов магии топровода,7, Преобразователь по пп, 1,2 и 6, о ти и ч а ю ш и й с я тем, что обмотки намагничивания соединены поспедовательно согласноо,8, Преобразователь по пп, 1, 2 и 6, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что обмотки намагничивания, расположенные симметричномежду собой, ссединены попарно последовательно согласно,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство СССР29057, кл. 6 01 К 3/40, 1966,2, Авторск ое свидетеп ьство СССР279145, кл. б 01 Ч 27/861 1969 е60 Ф 46 фиг. 2 Составитель И, долКозлова Техред А. Богдан Редак 8401 ИИ ПИ Подпи ССС Совета Минис открытий кая набд, иПа Фили ал г,ор 0 Тираж 1112Государственного комитетапо делам изобретений3035, Москва, Ж, Раук Корректор С, Гарас л, Проектная, 4