Проходной вихретоковый преобразователь Советский патент 1983 года по МПК G01N27/90 

.

ПРОХОДНОЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПО авт. ев. 868551, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и эффективности контроля, измерительные катушки выполнены разного диаметра, а отношение осевого зазора ;лежду любЕлуи смежными катушками к полусумме их средних:диаметров равно 0,5 - .

в

г

4 О 4

kJvX.Xj

н

О DO Изобретение относится к неразрушавдрему контролю и может быть испол зовано при двухчастотном скоростном контроле протяженных ферромагнитных материалов и изделий. По основному авт. св. № 868551 известен проходной вихретоковый преобразователь, содержащий низкочастотную и высокочастотную возбужд nijie катушки, основную и п дополнительнБгх пар дифферендиеьпьно включен ных измерительных катушек индуктивности, соединенных последовательно согласно между собой и с основной парой из.мерительных катушек, размещ ных последовательно вдоль оси преоб разователя с осевыми зазорами между катушками, образующими последовател но число простых чисел .l Однакоточность и эффективность контроля при применении известного преобразователя недостаточна из-за неоптимальности соотношений его- гео метрических параметров, так как при конструировании датчиков самосравне ния , применяемых при электромагнитном, в частности, двухчастотном контроле, необходимо правильно выбрать соотношение между средним диаметром дифференциально соединенных кату/дек и осевьом расстоянием ними.Увеличение этого расстояния способствует как улучшению распознавания дефекта, так и увеличению влия ния мешающего фактора, медленно изменяющихся по длине изделия неоднородности структуры. Уменьшение расстоя ния не только, уменьшает влияниа неоднородности,но и ухудшает услрв-1е распознавания дефекта из-за в заимног влияния встречно включенных катушек .друг на друга. Критерием оптимально ти может служить получение при контроле максимального отношения сигнал../шум. Цель изобретения - повышение точности и эффективности контроля. Поставленная цель достигается тем, ч.то в проходном вихретоковом преобразователе измерительные катушки выполнены разного диаметра, а отношение осевого зазора между любыми (Смежньми катушками к Полусумме их средних диаметров равно 0,5 - 0,8. На фиг. 1 представлена электрическая схема соединения катушек предлагаемого проходного вихретокового преобразователя с двумя парами измерительных катушек; на фиг.2 взаимное раслюложение разных по днаметру измерительных катушек преобразователя на фиг. 3 - то же, вариант выполнения. Проходнойвихретоковый преобразователь состоит из возбуждающих.высокочастотной 1 и низкочастотной .2 катушек индуктивности, четырех, измерительных катушек 3 б индуктивности/ размещенных вдоль оси преобразователя и объединенных в две дифференциально включенные пары, например 3-4 и 5-6, соединенные между собой последовательно-согласно. Все катушки размещены на каркасе с центральным отверстием, внутри которого находится контролируемое изделие 7. Осевые зазоры между измерительными катушками 3-6 образуют последовательность простых чисел, а сэ.ми катушки имеют разные последовательно увеличивающиеся диаметры. Предлагаемый преобразователь работает следующим образом. Контролируемое ферромагнитное изделие 7 перемагничивается полем низкой частоты и большой амплитуды с помощью катушки 2 индуктивности, подключенной к источнику низкой частоты (не показан), и полем высокой частоты небольшой амплитуды с. помощью катушки 1 индуктивности, подключенной к источнику высокой частоты и малой мощно сти (не пока- 3) ... При перемещении через преобразователь контролируемого изделия 7 все его участки поочередно проходят каждую из последовательно расположенных по направлению движения измерительных катушек 3 - 6. Числа . витков подобраны таким образом, что абсолютные значения ЭДС на каждой из них в идентичных условиях равны. Поэтому лишь появление дефекта под любой из измерительных катушек 3,4,5 или б индуцирует на выходе преобразователя электродвижущую силу, отдичную, от -нуля. Расстояния между измерительными катушками выполняются неодинаковыми с тем, чтобы исключить возможную кратность между периодом низкочастоHO.ro поля иВременем ; прохождения дефектного участка между двумя со- . седними катушками, для чего средние расстояния между измерительными катушками 3-6 выбраны.так,что образуют последовательность простых чисел. Различные последовательно увеличивающиеся по ходу движения изделия. 7 диаметры измерительных катушек 3 - б позволяют оптимизировать процесс контроля с точки зрения повышения отношения сигнал / шум на выходе преобразователя. Экспериментальные исследования, проведённые для многокатушечного преобразователя применительно к двух.частотному методу контроля при повышенных скоростях перемещения контролируемого изделия(до 4-6 м/с), показали, что зависимость выявляемое ти (значение сигнал / шум) от отношения осевого зазора между любыми диф7 ференциально соединенными катушками