Феррозондовый преобразователь

72) Авторы изобретения бинин и А.И, Пашагин, В,Е,ф нститут Физики металлов УральскогоАН СССР(54) ФЕРРОЗОНДОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ Изобретение относится к нераэрушающему контролю изделий из ферромагнитных материалов и может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности. -Известны феррозондовые преобразователи, состоящие из одного или двух полузондов, каждый из которых содержит две обмотки: возбуждения и измерительную 1вестны преобразоа контроля производилая э низка те скои . является фертель для нераздержащий катушмерительной из ферромагнит а охватывает закреплена на,Недостатками извателей являются маи, в связи с этим,тельность.Наиболее близким исущности к изобретенирозондовый преобразоврушающего контроля, ску с возбуждающей и иобмотками и сердечникного материала. Катушсердечник и неподвижнонем 23. Недостатком известного преобразователя является низкая производительность контроля из-за того, что дляобеспечения необходимой зоны контро"ля при дефектоскопировании изделий5 необходимо этот преобразователь перемещать вдоль этой зоны, либо увели-.чивать число преобразователей. Это,создает трудности при дефектоскопиро"ванин изделий. Например, для съема1 Оинформации с перемещающегося (вращающегося) преобразователя необходимтокосъем: контактный либо индукционный. Увеличение числа преобразователей приводит к усложнению аппаратуры15неразрушающего контроля,Цель изобретения - повышение производительности контроля.Указанная цель достигается тем,что феррозондовый преобразовательдля неразрушающего контроля, содержа.щий катушку с возбуждающей и изме"рительной обмотками и сердечник иэФерромагнитного материала, снабжен3 9949 немагнитным диском, установленным с возможностью вращения вокруг своей оси относительно катушки, сердечник закреплен на диске, а катушка выполнена седлообразной формы и вытянута вдоль траектории вращения сердечника.Кроме того, Феррозондовый преобразователь снабжен,по крайней мере еще одной катушкой, идентичной пер:вой. 0На фиг. 1 показан феррозондовый преобразователь с одной катушкой; на фиг. 2 - то же, с двумя катушками; на фиг. 3 - феррозондовый преобразователь при контроле плоских изделий; на фиг, 4 - то же, при контра ле труб,Феррозондовый преобразователь со- " держит немагнитный диск 1, на периферии которого размещен сердечник 2 из магнитомягкого ферромагнитного материала, Над диском расположена катушка 3, содержащая измерительную обмотку 4 и возбуждающую обмотку 5. Чтобы сердечник 2 при вращении мог проходить внутри катушки, ей придана седлообразная форма, средняя линия катушки расположена так, что совпадает с дугой окружности вращения сердечника, длина сердечника 2 внутри катушки меньше ее. высоты, а катушка вытянута вдоль траектории вращения сердечника, Преобразователь может быть выполнен с двумя катушками 3 и 6.Преобразователь работает следующим образом.С помощью высокочастотного генератора в возбуждающую обмотку 5 преобразователя подается синусоидальное4 О напряжение, При этом в. измерительной обмотке 4 появляется ЭДС той же частоты, что и в возбуждающей обмотке 5. С помощью двигателя диск 1 приводится во вращение, при этом сердечник 2 периодически проходит внутри катушки 345 с частотой вращения диска. При прохождении сердечника, 2 внутри катушки на выходе измерительной обмотки 4 наряду с основной появляется ЭДС нечетных гармоник.При дефектоскопировании плоских изделийпреобразователь помещают на поверхность изделия. Диск 1 с сердечником 2 размещают так, что плоскость диска параллельна поверхности изделия 7. Изделие намагничивают с помощью внешнего намагничивающего поля Н , и если в нем имеется дефект, он образует собственное поле, выходящее на поверхность. Нормальная составляю. щая Н,1 л этого поля подмагничивает сердечник 2, что приводит в соответствии с принципом работы феррозондовых преобразователей к появлению в измерительной обмотке 4 четных гармоник ЭДС, амплитуда которых (обычно используют вторую) пропорциональна полю дефекта Н .С целью умейьшения фана основной гармоники и увеличения частоты сканирования возможно диаметрально противоположно первой катушке разместить вторую катушку 6, причем их измерительные обмотки включить встречно.Контроль швов электросварных труб со снятым наружным гратом с помощью такого преобразователя осуществляется следующим образом.Труба 8 со сварным швом 9 движется со скоростью Ч между полюсами электро. магнита 10 постоянного тока, при этом область сварного шва намагничивается, и если в нем имеется дефект (трещина, непровар), то магнитные си-ловые линии образуют. поле дефекта,Преобразователь 11 размещается между полосами таким образом, цтобы катушка 3 плоскостью витков устанавливалась вдоль направления внешнегонамагничивающего поля Н о, а ее длинаперекрывала всю. зону сварного шва 9.Диск 1 с сердечником 2 с помощью двигателя (не показан) приводится вовращение, и если при этом он пересекает поле дефекта, то в измерительной обмотке 4 наводится ЭДС, которая затем отфильтровывается и усиливается с помощью соответствующихэлектронных устройств.Таким образом, феррозондовый пре"образователь для дефектоскопии позволяет существенно увеличить зону контроля, по сравнению с аналогичнымисканирующими устройствами нет необходимости в специальном токосъеме,что позволяет значительно упроститьаппаратуру неразрушающего контроляи повысить производительность контроля,Формула изобретения1, Феррозондовый преобразователь для неразрушающего контроля, содержащий катушку с возбуждающей и из5 .36497 Э б мерительной обмотками и сердечник - снабжен по крайней мере еще одной из ферромагнитного. материала, о т - катушкой, иденти 4 йой первой. л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения производительности Источники информации, контроля, он снабжен немагнитным дис-принятые во внимание при экспертизе ком, установленным с возможностьювращения вокруг своей оси относитель 1. Афанасьев Ю.Ф. феррозонды. Л;, но катушки, сердечник закреплен на "Энергия", 1969, с. 92-93, диске, а катушка выполнена седлообразной формы и вытянута вдоль траек в 2. Афанасьев Р,Ф. и др, Иагнитомет. торин вращения сердечника. рические преобразователи, приборы,2. Преобразователь по и. 1, о т установки, Л., "Энергия", 1972, л и ч а ю щ и й с я тем, что он - с. 67-69 (прототип)/2 Зака но СР филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна Составитель И.Техред И. Гайд Тираж 871 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 3035 Москва, И, Под ого комитета ий и открыти аушская наб.