Электромагнитное устройство неразрушающего контроля Советский патент 1986 года по МПК G01N27/90 

Изобретение, относится к неразрушающему контролю электромагнитным методом и может быть использовано, в частности, для измерения осевого положения ротора ., разности тепловых расширений ротора и статора и абсо- .лютных удлинений корпуса турбин тепловых электростанций, для дефектоскопии материалов изделий из систем очувствления роботов во всех отраслях машиностроения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения значительных перемещений контролируемого объекта параллельно плоскости обмоток вихретокового преобразователя .

На чертеже изображена структурная схема электромагнитного устройства неразрушающего контроля.

Предлагаемое устройство содержит Первьй колебательньш контур 1 с включенным в него вихретоковым преобразователем 2, соединенньй с первым колебательным контуром 1 через резистор 3 второй колебательных контур 4, подключенные к нему последовательно соединенные усилитель 5 и нелинейный четырехполюсник 6, выход которого подключен к первому колебательному контуру 1, подключенные к выходу усилителя 5 последовательно соединенные детекто

7и индикатор 8, причем вихретоковый преобразователь 2 выполнен в виде индуктивно связанных плоских основной обмотки и охваченной ею дополнительной обмотки 9, детектор 7 выполнен синхронным, его сигнальньй вход подключен к дополнительной обмотке 9,

а вход, соединенный с выходом усилителя 5, является управляющим.

Устройство работает следующим образом.

Нелинейный четырехполюсник 6, колебательные контуры 1 и 3 и резистор Д образуют цепь положительной обратной связи, охватывающей усилитель 5. Напряжение автоколебаний усилителя посту вает в вихретоковый преобразователь 2

8дополнительной обмотке 9 вихретокового .преобразователя 2, индуктивно связанной с основной, возникает ЭДС, которая зависит как от напря;кения автоколебаний, так и от электрофизических свойств, геометрических размеров и расположения объекта контрогея. Эта ЭДС поступает на сигнальньй вход синхронного детектора 7, на управляющий вход которого поступает напряжер

to

15

26270 2

кие с выхода усилителя 5. С выхода синхронного детектора 7 выпрямленное напряжение поступает на индикатор 8. : Напряжение автоколебаний в первом 5 колебательном контуре 1, содержащим обмотку вихретокового преобразователя 2, зависит от зазора между обмоткой и объектом контроля так, что при уменыиении зазора это напряжение уменьБ1ается. Амплитуда ЭДС дополнительной обмотки 9 вихретокового пре-- образователя, индуктивно связанной с основной, при этом также должна уменьшаться, но уменьшение зазора приводит к увеличению индуктивной связи между обмотками вихретокового преобразователя , что вызывает рост амплитуды ЭДС5 индуцированной в дополнительную обмотку 9.

Таким образом, путем выбора определенной коэффициента связи между обмотками вихретокового преобразователя 2 и регулировкой режимных параметров нелинейного четырехполюсни- 25 ка 6, обеспечивающих заданную зависимость изменения напряжения автоколебаний в колебательном контуре 1 от изменения зазора, возможна эффективная компенсация изменений амплитуды ЭДС в дополнительной обмотке 9 в широки; пределах (до 0,3 от эффективного диаметра вихретокового преоб- разователя).

20

30

Эти пределы изменения радиального зазора определяются моментом соприкосновения контролируемого объекта с основанием вихретокового преобразователя или моментом срыва генерации в колебательном контуре 1, опре- дeляe П5Iм элементами схемы, а также динамическим диапазоном усилителя 5, так как с началом ограничения выходного напряжения усилителем 5 дальнейшее возрастание напряжения генерации невозможно.

Формула изобретенга

Электромагнитное устройство неразрушающего контроля, содержащее первый колебательный контур с включенным в него вргхретоковым преобразователем, соединенный с первым колебательным контуром через резистор второй коле- 55 бательный контур, подключенные к нему последовательно соединенные усилитель и нелинейньм четырехполюсник, вьссод которого подключен к первому колеба50

тельному контуру, и последовательно соединенные детектор и индикатор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, вихретоковый преобразователь выполнен в виде индуктивно

связанных плоских основной и охваченной ею дополнительной обмоток, детектор вьтолнен синхронным, его сигнальный вход подключен к дополнительной обмотке, а управляющий вход- к выходу усилителя.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения осевого положения ротора, разности тепловых расширений ротора и статора и абсолютных удлиненшЧ корпуса турбин тепловых и атомных электростанций. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения больших перемещений контролируемого объекта параллельно плоскости обмоток вихрето- кового преобразователя.Эта цель достигается за счет того, что электромагнитное устройство неразрушающего контроля содержит первый колебательный контур с включенньп в него вихрето- ковым преобразователем, второй колебательный контур, соединеиньй с первым через резистор, усилитель, вход которого соединен со вторым колебательным контуром, а вькод - с нелинейным четырехполюсником, выход которого соединен с первым колебательным контуром, и детектор, выход которого соединен с индикатором, ви :ретоковый преобразователь выполнен в виде индуктивно связанных плоских основной и дополнительной обмоток, детектор выполнен синхронным, сигнальный вход которого соединен с дополнительной обмоткой, а его управляющгй вход соединен с выходом ус11пителя. Такое выполнение устройства позволяет путем выбора определенного коэффициента связи между обмотками вихретоко вого преобразователя и регулировкой режимных параметров нелинейного четырехполюсника эффект1свно компенсировать изменения амплитуды ЭДС в дополнительной обмотке в широких пределах . 1 ил. i (Л N0 Ю О) ю

Un.

Редактор И, Дербак

Составитель И. Рекунова Техред И.Верес

Заказ 2121/39

Тираж 778

ВНИИТГИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,

Корректор С. Черни

Подписное