Электромагнитный преобразователь

(51)М. Кд. 6 01 й 27/90 Ъвударстаенный квинтет СССР но делам нзабретеннй н аткрытнйОпубликовано 07.05,82, Бюллетень17 Дата опубликования описания 07,05,82 А.И.Меркулов Ю,А.Маланичев В.А.Денисов и Л,М.Логвинов(72) Автор ь 1 изобретения Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамениавиационный институт им, акад, С.П.Королева(5 Й) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 15 1Изобретение относится к неразрущаемому контролю изделий сложной формы и может быть использовано для контроля радиальных перемещений лопаток компрессора газотурбинных двигателей.Известен электромагнитный преобразователь содержащий основную и дополнительную возбуждающие катушки и измерительную катушку, расположенные в параллельных плоскостях 111.Однако этот преобразователь обладает низкой помехоустойчивостью, а также низкой чувствительностью и малым рабочим диапазоном при воздействии внешних электромагнитных полей.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электромагнитный преобразователь, содержащий магнитопровод Н-образнойю формы, обмотку возбуждения, расположенную на среднем стержне магнитопровода, и четыре измерительные обмотки, расположенные на концах боковых стержней магнитопровода." Обмотки на верхних концах стержней образуют од" ну пару, на нижних концах - другую пару. В парах обмотки включены между собой согласно и встречно, а пары обмоток включены встречно между собой 12.Известный преобразователь обладает низкой помехоустойчивостью ко внешним электромагнитным полям и недостаточной чувствительностью.Цель изобретения - повышение чувствительности и помехоустойчивости преобразователя.Указанная цель достигается за счет того, что электромагнитный преобразователь, содержащий магнитопровод Н-образной формы, обмотку возбуждения, расположенную на среднем стержне магнитопровода, и четыре измерительные обмотки, расположенные на концах боковых стержней магнитопровода, снабжен оправкой из электро- проводящего материала с прорезью,926 3в которой размещен магнитопровод, причем глубина прорези равна длине магнитопровода, и дополнительными обмотками возбуждения, расположенными попарно-симметрично относительно продольной оси среднего стержня магнитопровода, обмотки в парах соединены между собой последовательно и согласно, пары соединены своими концами с началом основной возбуждающей обмотки, начала их предназначены для подключения при контроле к источнику возбуждающего тока, измерительные обмотки расположены попарно-симметрично относительно про-.: дольной оси среднего стержня магнито" провода, обмотки в парах соединены между собой последовательно и согласно, пары соединены между собой встрецно.На. Фиг. 1 показана конструкция преобразователя на фиг, 2 - вид на преобразователь со стороны прорези оправки на фиг. 3 - схема соединения обмоток преобразователя,Иагнитопровод 1 Н-образной Формы преобразователя установлен в прорези 2 проводящей оправки 3 надконтролируемым изделием Й, Измерительные обмотки 5 и 6, расположенные на внутренних концах боковых стержней магнитопровода, измерительные обмотки 7 и 8, расположенные на внешних (онцах боковых стержней магнито" провода, включены согласно, а пары между собой - встречно, Основная , обмотка 9 возбуждения расположена на среднем стержне магнитопровода.Пары последовательно соединенных дополнительных внутренних обмоток 10 и 11 возбуждения и внешних обмоток 12 и 13 возбуждения включены согласно с основной обмоткой 9. При работе преобразователя выходные клеммы 1 ч и 15 его обмоток возбуждения подключаются через регулируемый аттенюа" тор 16 к генератору 17. Основная область применения преобразователя контроль виброперемещений лопатоккомпрессора газотурбинных двигателей, При этом преобразователь помещается в установочное отверстие обе, чайки 18 статора двигателя.Преобразователь работает следующим образом.При контроле виброперемещений и зазоров до лопаток для исключения влияния нестабильности электропроводности изделий используется высо 582 фкая частота Гп питающего напряжения, которая накладывает ограничение ГПФо на собственную резонансную частоту.Го контура из индуктивности. 1.0преобразователя и распределеннойемкости Со соединительной линии,для исклюцения влияния нестабильности т. Величина о ограничивает число витков обмоток возбуждения и изме 1 О рительных,Установка магнитопровода 1 с обмотками 5-13 преобразователя в прорезь 2 проводящей оправки 3 из материала с высокой удельной электри 15 цеской проводимостью вызывает концентрацию электромагнитного поля врабочей зоне цто снижает влияниеэлектропроводности обечайки статораи одновременно уменьшает о обмоток,20 Это позволяет увеличить число ихвитков и, как следствие, чувствительность преобразователя. Длина магнитопровода, определяемая по оси его перемычки и почти равная диаметру 025 установочного отверстия, характеризует основные размеры зоны с электромагнитным полем. Поэтому глубинапаза равна длине магнитопровода ипревышает его высоту.При установке оправки 3 с преобразователем в установочное отверстиеобечайки 18 статора двигателя еекрай обычно не доходит до края отверстия для создания зазора безопас 35ности. В результате сказывается дополнительное ослабление возбуждающего электромагнитного поля вихревымитоками на стенках отверстия обечайки. Происходит начальный разбаланс4 О преобразователя и ослабление чувствительности к перемешениям контролируемых лопаток 1, что объясняется необходимостью ограничения коэффициентаусиления выходного сигнала преобра 45зователя.Электрическая компенсация данногораэбаланса реализуется увеличениемтока в дополнительных обмотках 2и 13 возбуждения, ослаблением токав обмотках 10 и 11 с помощью регулируемого аттенюатора 16 (в простейшемслучае потенциометр), подключенногок генератору 17.Применяемая компенсация легко автоматизируется, что позволяет стабилизировать параметры преобразователя и повысить его помехозащищенностьв процессе контроля виброперемещенийлопаток.5 9265Симметрия в размещении дополнительных обмоток возбуждения и измерительных обмоток относительно .основнойобмотки возбуждения, а также наличиетеплопроводящей оправки снижаютвлия-ние градиента температуры и позволяют повысить помехоустойчивость преобразователя,Предлагаемый преобразователь обладает высокой чувствительностью и помелохоустойчивостью в условиях воздействия на него внешних электромагнитныхполей и резких перепадов температур,а также позволяет производить отстройку от влияния зазора до контролируемого объекта. Формула изобретениягоЭлектромагнитный преобразователь, содержащий магнитопровод Н-образной формы, обмотку возбуждения, раополо,женную на среднем стержне магнйтопровода, и четыре измерительные обмотки, расположенные на концах боковых стержней магнитопровода, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности 82 .6и помехоустойчивости, он снабженоправкой из электропроводящего ма-териала с прорезью, в которой размещен магнитопровод, причем глубинапрорези равна длине магнитопрсвода,и дополнительными обмотками возбужде,ния, расположенными попарно-симметрично относительно продольной осисреднего стержня магнитопровода,обмотки в парах соединены между собой последовательно и согласно, пары соединены своими концами с началом основной возбуждающей обмотки,начала их предназначены для подключения при контроле к источнику возбуждающего тока, измерительные.обмотки расположены попарно-симметричноотносительно продольной оси среднего стержня магнитопровода, обмоткив парах. соединены между собой последовательно и согласно, пары соединены между собой встречно,Источники информации,принятые во внимание при Экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЕ 568007, кл С 01 И 27/86, 19772. Авторское сивдетельствофСССРй 568960, кл. С 08 С 9/ОМ, 19771 поототип).Тираж 883ударственного кизобретений исква, Ж, Раущ Подписноемитета СССРткрытийская наб., д