Токовихревой накладной преобразователь Советский патент 1986 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля металлов то- ковихревым методом, может быть использовано при дефектоскопии, контроле физико-механических характеристик металлоизделий и является усовершенствованием устройства по авт.св. .№ 700830.

Цель изобретения - повьшение точности и надежности контроля за счет локализации электромагнитного поля

На фиг. 1 показана схема токових- ревого накладного преобразователя; на фиг. 2 - топология размещения катушек индуктивности на диэлектрической основе; на фиг. 3 - нормальная составляющая напряженности электромагнитного поля накладного преобра- разователя.

Предлагаемьш преобразователь содержит печатные спиральные катушки и 2 индуктивности, последовательно соединенные между собой с помощью токоподводов 3 и закрепленные на диэлектрической основе 4, дополнительную спиральную катушку 5 индук тивности, установленную на рабочем торце преобразователя на диэлектри- еской основе 4, последовательно соединенную токоподводами 6 с катушками 1 и 2. Размеры катушек 1, 2 и 5 н их плотности витков выбраны из соотношения

где БД и Р„ - максимальные расстояния между наружными витками соответственно дополни тельной спиральной катушки 5 и измерительных катушек I и 2;

N и N - плотности витков соот- вественно измерительных катушек 1 и 2 и дополнительной катушки. Катушки 1, 2 и 5 индуктивности представляют собой одно- или многослойные (в зависимости от конкретных требований к точности контроля, до- дустимым размерам преобразователя и т.п.) спиральные катушки индуктивно ст . круглой или квадратной формы, выполненные по печатной технологии и медной фольги на диэлектрической основе 4.

Преобразователь работает следующи образом.

Генератор переменного тока (не по- казан) питает катушки , 2 и 5 индук тивности преобразователя, которые возбуждают поле вихревых токов в контролируемом металлоизделии. Поле вихревых токов, взаимодействуя с полем катушек 1, 2 и 5, приводит к изменению их комплексного сопротивления и индуктивности. Величина этого изменения определяется изменением контролируемого параметра металло зделия.

Измерительным прибором, например вольтметром (не показан) регистрируется изменение ЭДС в измерительных

катушках 1, 2 и 5. По величине этого изменения судят об изменении контролируемого параметра.

Локализация электромагнитного поля с помощью дополнительной катушки 5

индуктивности достигается тем, что эта катушка имеет большее число витков на единице площади по сравнению с обмотками 1 и 2 и имеет меньшие размеры. Кривые 7 и 8 (фиг. 3} показывают, что целенаправленным подбором катушек 1, 2 и 5 можно получить требуемое локализованное поле.

Локализация электромагнитного поля в виде остронаправленного пика дает возможность значительно точнее, чем с помощью рассредоточенного по- . ля, определить размер и местонахождение дефекта.

Формула изобретения

Токовихревой накладной преобразователь иеразрушающего контроля издеЛИЙ по авт.св. № 700830, отличающийся тем, что, с целью повьш ения точности и надежности троля, он снабжен дополнительной спиральной катущкой индуктивности,

установленной на рабочем торце преобразователя на диэлектрической основе и последовательно соединенной токоподводами с катушками индуктивности, выполненными в виде многрслойной матрицы с электрической

связью между слоями, а размеры катушек и плотности витков выбраны из соотношения

D

а.

N

.D,

N,

где DQ и Т) - максимальные расстояния между наружными

витками соответственно дополнительной спиральной и измерительной катушек;

/vwxx

/у

II 111 II в

II III nil

NQ - плотности витков соответственно измерительной и дополнительной спиральной катушек.

/уу

/vv X X/N

И nil II

-6

4

-4 Ч

Фаг.1

Изобретение относится к нераз- рушанщему контроле металлов токових- ревыми методами, может быть использовано при дефектоскопии и контроле физико-механических характеристик металлоизделий и является усовершенствованием преобразователя, описанIного в авт.св. № 700830. Цель изобретения - повьшенне точности и надежности контроля за.счет локализации электромагнитного поля, обеспечиваемой использованием дополнительной спиральной катушки индуктивности, установленной на рабочем торце преобразователя не диэлектрической основе, последовательно соединенной токоподводами с катушками индуктивности, выполненными в виде многослойной матрицы с электрической связью между слоями. Дополнительная катушка имеет большее число витков на единице площади и меньшие разме; ры по сравнению с основными катушка ми .индуктивности. 3 ил. О 4S N9 4: СО 1C

Hz.Alff

Нг, Jl/ff

Редактор A Шишкина

Составитель И. Рекунова

Техред Г.Гербер Корректор М. Максимишинец

Заказ 4229/45 Тираж 778 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

П15оиаводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4