Накладной электромагнитный преобразователь Советский патент 1985 года по МПК G01N27/90 

1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, в частности к одновременному измерению диаметра и толщины изоляционных покрытий цилиндрических проводящи изделий, может .быть использовано а машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - Повышение точности.

На чертеже представлена схема электромагнитного преобразователя.

Накладной электромагнитный преобразователь содержит первую возбуждающую катушку 1 прямоугольной формы, установленную перпендикулярно к рабочей поверхности преобразователя, одинаковые по размерам nepByjo 2 и вторую 3, третью 4 и четвертую 5 измерительные катушки прямоугольной формы, установленныесоответственно взаимно перпендикулярно, из которых первая 2 и третья 4 измерительные катушки установлены параллельно рабочей поверхности преобразователя, линия пересечения первой 2 и второй 3 измерительных катушек совпадает с ближней к рабочей поверхности преобразователя стороной первой возбуждающей катушки 1, причем плоскость образованная последней и линией пересечения трет ей 4 -и четвертой 5 измерительных катушек, параллельна рабочей поверхности преобразователя.

Преобразователь содержит также вторую возбуждающую катушку 6 прямоугольной формы, установленную между парами измерительных катушек 2, 3 и 4,5 на одинаковом расстоянии от них параллельно первой возбуждало ющей катушке 1, первой 7 и второй 8 третьей 9 и четвертой 10 компенсационнььми катушками, установленными соответственно взаимно перпендикулярно, симметрично относительно второй возбуждающей катушки 6 и вкл ченными последовательно и встречно соответственно с первой 2 и второй 3, третьей 4 и четвертой 5 измерительными катушками, а линия пересечения первой 7 и второй 8 компенсационных катушек совпадает с дальней от рабочей пов.ерхности преобразоват ля стороной первой возбуждающей катушки 1 .

Преобразователь работает следующим образом.

93567

При настройке преобразователя в отсутствии объекта измерения - цилиндрического изделия 11 суммарное напряжение снимаемое с любой 5 измерительной и соответствующей ей компенсационной катушек, устанавливается равным нулю. Преобразователь должен быть установлен на объект измерения таким образом, чтобы его 10 рабочая поверхность была параллельна оси цилиндрического изделия 11, а

вторая возбуждающая катушка 6 лежала в одной плоскости с осью цилинд- .

рического изделия 11. Для этого вторая возбуждающая катушка 6 возбуждает в цилиндрическом изделии 11 вихревые токи , которые регистрируются с-помощью первой 2, второй 3, третьей 4 и четвертой 5 измерительных катушек. В том случае, когда отношение напряжений, наводимых в первой 2 и второй 3 измерительных катушках, равно отношению напряжений, наводимых в третьей 4 и четвертой 5 изме- 25 рительных катушках, считаем, что преобразователь установлен верно. Далее вторая возбуждающая катушка 6 отключается и в измерениях непосредственно участия не принимает.

Первая возбуждающая катушка 1 возбуждает в цилиндрическом изделии 11 вихревые токи. Можно считать, что вихревые токи возбуждаются в контролируемом, электропроводящем цилинд 5 рическом изделии 11, главным образом, ближней к рабочей поверхности преобразователя стороной первой возбуждающей катушки 1, представляющей собой линейный проводник. Влиянием трех Других сторон (линейных проводников) первой возбуяодающей катушки 1 на поле вихревых токов в плоскости, перпендикулярной линейному проводнику (нижней стороне первой возбуждающей

катушки 1), можно пренебречь. Картина магнитного поля линейного проводника с током в плоскости, перпендикулярной проводнику, представляет собой концентрические окружности с

50 центром в точке пересечения плоскости с проводником. Значения норм|шьных Hjjj nz тангенциальна Д, , Н составляющих векторов Н, . Н„ магнитной, составляющей поля вих)5 ревых токов определяем в точках А и В с помощью первой 2, третьей 4, второй 3, четвертой 5 измерительных катушек.

НАКЛАДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий первую возбуждающую катушку прямоугольной формы, установленную перпендикулярно к рабочей поверхности преобразователя, одинаковые по размерам первую и вторую, третью и четвертую измерительные катушки прямоугольной формы, установленные соответственно взаимно перпендикулярно, из которых первая и третья измерительные катушки установлены параллельно рабочей поверхности преобразователя, линияпересечения первой и второй измери- телвных катушек совпадает с ближней к рабочей поверхности преобразователя стороной первой возбуждающей катушки, а плоскость, образованная последней и линией пересечения третьей и четвертой измерительных катушек, параллельна рабочей поверхности преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности, он снабжен второй возбуждающей катушкой прямоугольной формы, установленной между парами измерительных катушек на одинаковом расстоянии от них параллельно первой возбуждающей катушке, первой и второй, о третьей и четвертой компенсационными катушками, установленными соответственно взаимно перпендикулярно симметрично относительно второй возбужда ющей катушки, и включенными последовательно и встречно соответственно с первой и второй, третьей и четвертой измерительными катушками, а линия пересечения первой и второй компенсаСО 00 ел 9д ционных катушек совпадает с дальней от рабочей поверхности преобразователя стороной первой возбуждающей катушки. vj