Устройство для проверки магнитострикционных сердечников Советский патент 1983 года по МПК H01R29/00 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения параметров маг нитострикционных преобразователей в условиях ближнего поля методом сличения и слу- жит главным образом для отбраковки сердечников магнитострикционных преобразователей перед из сборкой и установкой в акустические приборы, в том числе в приборы акустического, каротажа и многоэлементные акустические системы с нормированной чувствительностью и диаграммой направленности.

Известно .устройство -для поверки преобразователей скважинных приборов акустического каротажа, в котором для измерения амплитуды колебаний поверяемого излучающего преобразователя (и сердечников, входящих в него), напротив него размещают контрольный приемный преобразователь, акустически связанный с поверяемьдм посредством концентратора, который имеет точку контакта с наружной поверхностью преобразователя (сердечника), и является, собственно, передающей средой для акустических сигналов. Концентратор для обеспечения постоянства акустической связи прижимается к поверхности преобразователей с определенной силой, устанавливаемой с помощью пружины. При проведении поверки излучающий преобразователь возбуждается от импульсного генератора. Акустический сигнал излучателя через концентратор поступает на контрольный .(измерительный) преобразователь, сигнал которого регистрируется.

10

Контрольный преобразователь предварительно калибруется с.помощью эталонного (магнитострикционного) преобразователя (идентичного поверяемым), параметры которого измерены одним из

15 cтaндapтны:f методов калибровки (поверки) . После этого производится оценка параметров поверяемых сердечников, входящихв преобразователь, путем измерения сигналов, регистрируемых с

20 помощью контрольног:о преобразователя (приемника) и определяется величина отклонения от требуемого значения параметра, например, амплитуды давления у поверяемых сердечников преобра25зователя относительно эталонного 1.

Недостатком устройства является необходимость полной или частичной сборки преобразователя до проведения поверки в устройстве. Для магнито30стрикционных преобразователей предва

рительная сборка требует, как минимум, осуществления намотки провода на магнитострикционный сердечник. В случае осуществления намотки вручную появляется неравномерность размещения витков обмотки по магнитострикционному сердечнику, что приводит к дополнительной, погрешности при измерениях.

Кроме того, использование контактного способа передачи сигналов не обеспечивает идентичности условий поверки для отдельных преобразователей и требует многократных повторений проводимых измерений из-за трудности обеспечения идентичности в точке контакта концентратора и преобразователя.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности измерений.

Для достижения указанной цели в устройстве, содержащем корпус, в котором размещен контрольный преобразователь и обмотка возбуяшения, контрольный преобразователь размещен соосно с обмоткой возбуждения и поверяемым сердечником, и закреплен в кор-пусе посредством акустических изоляторов, при этом обмотка возбуждения выполнена разъемной и жестко соединена с корпусом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез А-А на фиг, 2; на фиг. 2-разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 из изоляционного материала (например, из АГ-4); витки электрической обмотки 2 возбуждения, охватьовающие поверяемый магнитострикционный сердечник 3, съемную крышку 4. корпуса, разъемные контакты 5 на кры1ие корпуса, замыкающие витки электрической обмотки 2, ручку 6 крышки, являющейся составной частью корпуса, контрольный преобразователь 7, эластичньае муфты 8 и 9 (акустические изоляторы), для центровки и акустической изоляции контрольного преобразователя от корпуса, электрический вывод 10 от разъемной обмотки для подключения к внешнему прибору (не показан), вывод 11 от контрольного преобразователя для подключения к внешнему прибору (контрольному осциллографу), центраторы 12 для поверяемого магнитострикционного сердечника, например плоские пружины, держатель 13 съемной крышки для разборки и сборки устройства.

Устройство работает следующим образом.

При проведении отбраковки сердеч|Ников в корпусе 1 устройства с фиксированно закрепленными витками элек трической обмотки 2, устанавливается поверяемый магнитострикционный сердечник 3, При этом (фиг. 1) боковые стенки корпуса представляют из себя

два ПО71ЫХ цилиндра 14 и 15, между которыми размещается сердечник 3. Внутренний цилиндр 14 корпуса имеет продольные пазы 16 (или окна), обеспечивающие акустическую связь поверяемого сердечника с контрольным преобразователем. Между пазами 16 на внутреннем цилиндре 14 образуются стойки 17, в которых размещаются витки обмотки 2 возбуждения, что обеспе0 чивает постоянство их фиксированного и осесимметричного расположения. Общая площадь стоек (по образующей) составляет не более трети площади развертки внутреннего цилиндра. Наружная

5 часть витков электрической обмотки также закреплена в корпусе (его наружном цилиндре),.

После установки магнитострикционного сердечника в корпусе (между

0 двумя, внутренним и внешним, цилиндрами) , надевается съемная крышка 4 корпуса так, что плавающие разъемные контакты 5 замыкают витки электрической обмотки 2. Надевание и съем

5 крышки корпуса осуществляют с помощью ручки 6 и держателя 13 съемной крышки. Осесимметрично относительно корпуса устройства и равномерно закрепленных по его периметру витков

Q обмотки 2 возбуждения, установлен

контрольный преобразователь 7, например пьезокерамический приемник.Контрольный преобразователь центрируется за счет акустических изоляторов, эластичных муфт 8 и 9, которые обеспечивают акустическую развязку и изоляцию его от корпуса устройства с целью исключения сигнала-помехи (сигнала-предвестника) , который может распространяться по корпусу, опережать истинный измерительный сигнал и затруднить проведение измерений. Электрическая обмотка 2 возбуждения поверяемого магнитострикционного сердечника соединяется с внешним прибором с помощью электрического вывода 11, а контрольный преобразователь вывода 10.

Поверяемый магнитострикционный сердечник устанавливается соосно с

корпусом и контрольным преобразователем с помощью центраторов 12, которые выполнены в виде пружин и имеют акустическую развязку от корпуса (выполнены со скользким контактом и с корпусомИмеют слабую акустическую связь).

Акустический сигнал от поверяемого преобразователя к контрольному распространяется через окружающую их акустически проводящую среду, например воздух. В качестве проводящей среды может применяться также жидкость, обладающая хорошим смачиванием сердечников и электроизоляционными свойствами, (например веретенное масло и дизельное топливо). В случае поверки и отбраковки маг нитострикционных.сердечников для излучающих акустических преобразователей к электрическому выводу 11 соединяют генератор (не показан) возбуж дения сердечника, а вьтод 10 от конт рольного преобразователя соединяют с приемным регистрирующим прибором (не показан). Если в качестве конт рольного преобразователя применяется пьезокерамический приемник, то регис рирующим прибором служит осциллограф В случае поверки и отбраковки маг нитострикционных сердечников для при ;емных акустических преобразователей, электрический вывод 11 соединяют с регистрирующим прибором, а вывод 10 соединяют с генератором возбуждения .контрольного преобразователя. Во время проведения измерений на индикаторе регистрирующего прибора, например экране осциллографа, обозначается поле допуска. В случае отклонения параметров поверяемых сердечников выше допустимой нормы, они бракуются. Предлагаемое устройство позволяет значительно сократить время на поверку сердечников, входящих в преобразователь; исключить непроизводительные расходы энергии и затраты труда, связанные с повторными опера.А-А

S циями сборки узлов преобразователей при отклонении параметров сердечни- . ков; упростить и повысить качество поверочных работ, а также обеспечивает повышение качества и уменьшение основной погрешности измерения выпускаемой аппаратуры акустического каротажа. Формула изобретения Устройство для поверки магнитострикционных сердечников, содержащее корпус, в котором размещен контрольный преобразователь, обмотку врзбуждения, о т л и ч а ю п е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, контрольный преобразователь размещен соосно с обмоткой возбуждения и поверяемым сердечником, и закреплен в корпусе посредством акустических изоляторов, при этом обмотка возбуждения выполнена разъемной и жестко соединена с корпусом. I. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лапин Г.В. Поверочные устройства для скважинных приборов акустического каротажа.Вопросы разведенной геофизики Сейсморазведка и акустический каротаж на рудных месторождениях . Недра, вып. 9, 1969.

16

f4

8