Матричный преобразователь магнитных полей Советский патент 1986 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники, мо жет быть использовано для контроля геометрии и качества поверхности изделий с изменяющейся кривизной и является усовершенствованием преобразователя по ав.св. № 862060. Цель изобре1тения - обеспечение возможности контроля геометрии и качестйа поверхности изделий с изменяющейся кривизной за счет исключеi НИИ жесткости конструкции магниточув ствительного узла и обеспечения надежного контакта между контролируемой поверхностью изделия и сердечниками преобразователяi На фиг. 1 показан магниточувствительный узел, общий вид, разрез; на фиг. 2 - блок-схема матричного преобразователя; на фиг. 3 - схема матрицы. Матричный преобразователь магнитных полей содержит магниточувствительный узел 1, выполненный с подлож кой 2 из ферропластичного материала со стержнеобразньми выступами 3, образующими столбцы и строки матрицы 4 и являющимися сердечниками ее. кату шек 5 индуктивности. Магниточувствительный узел содержит также две взаимно перпендикулярные зигзагообразные обмотки 6 и 7 возбуждения, расположенные соответственно вдоль строк и столбцов матрицы 4„ Преобразователь содержит индикаторнун) схему, включающую блок 8 разветрки и подключенные к выходу магниточувствительного узла последовательно соединенные усилитель 9, преобразовател 10 переменного напряжения в постоянное, блок 11 сравнения и в цеоконтрольный блок 12, зшравляю1цие входы двух последних блоков 11 и 12 подключены к блоку 8 разверток, входом соединенному с магниточувствительным узлом 1. Катушки 5 индуктивности объедине ны в столбцы и строки 3 адресными шинами 14. Преобразователь работает следующим образом. МагнитОчувствительньй узел 1 нак ладывается на контролируемый участо поверхности объекта 15. При подаче на обмотки 7 возбуждения переменног тока частотой 100-500 кГц в электро проводящей поверхности объекта 15 н водятся вихревые токи, электромагни 62 нов поле которых и поле возбуждения воздействуют .на катушки 5 индуктивности магниточувствительного узла 1, наводя в них ЭДС. Регистрируя напряжение на зажимах катушек 5, получают информацию о геометрии и качестве контролируемого участка поверхности объекта 15. Для этого блок 8 разверток с помощью адресных шин 14 последовательно подключает катушки 5 индуктивности матрицы 4 к входу усилителя 9. 1 Частота строчной развертки выбирается 5-10 кГц, ниже частоты возбуждающего поля в обмотках 7 возбуждения . Усиленное усилителем 9 переменное напряжение с катушек 5 индуктивности подается на вход преобразователя 10 переменного напряжения в постоянное, постоянное напряжение на выходе которого пропорционально амплитуде переменного напряжения в подключаемой катушке 5 индуктивности. Постоянное напряжение с выхода преобразователя 10 1|,ода8тся на вход блока 11 сравнения, в котором снимаемое с катушки 5 индуктивности напряжение сравнивается с установочным для данной катушки напряжением, выставленным при настройке на эталонной поверхности. Разностный сигнал поступает в видеоконтрольный блок 12. Блок 8 развертки синхронно с переключением катутлек 5 индуктивности матрицы 4 подкл очает соответствующие им установочные напряжения в блоке 11 сравнения и синхронно перемещает электронный луч по экрану видеоконтрольного блока 12, а разностный сигнал с выхода блока 11 сравнения управляет яркостью свето- о вого пятна на экране видеоконтрольного SfioKa 12. Следовательно, оп°гическое изображение, получаемое на экране видеоконтрольного блока 12, будет соответствоватк отклонениям в распределении электромагнитного поля вдоль рабочей поверхности преобразователя от эталонного распределения поля, которые в свою очередь характеризуют геометрию и качество поверхности контролируемого объекта 15. обретения Формула Матричный преобразователь магнитных полей по авт, св. № 862060, о тличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля геометрии и качества поверхности изделий с изменяющейся кривизной, он снабжен включенными между видеоконтрольным блоком и выходом преобразователя переменного напряжения в постоянное блоком сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока разверток и двумя взаимно перпендикуляр 12 664 ньгми зигзагообразными возбуждающими обмотками, магниточувствительный узел выполнен с подложкой из ферроэластичного материала со стержнеобразными выступами, образующими столбцы и строки матрицы и являющимися сердечниками ее катушек индуктивности, а воз- , буждающие обмотки расположены соответственно вдоль строк и столбцов матрицы.

Матричный преобразователь маг, нитных полей относится к средствам контрольно-измерительной техники. Цель изобретения - обеспечение возможности контроля геометрии и качества поверхности изделий с изменяющейся кривизной за счет исключения жесткости конструкции магниточувствительного узла и обеспечения надежного контакта между контролируемой поверк ностью изделия и сердечниками преобраэователя. Магниточувствительный узел преобразователя выполнен с подложкой из ферроэластичного материала в со стержнеобразными выступами, обра зующими столбцы и строки матрицы и являющимися сердечниками ее катушек . индуктивности. Магниточувствительный узел содержит также две взаимно перпендикулярные зигзигообразные возбуждающие обмотки, расположенные вдоль Строк и столбцов матрицы, а индикаторная схема матричного преобразователя дополнительно снабжена блоком сравнения, вход которого соединен с преобразователем переменного напряжения в постоянное, выход - с видеоконтрольным блоком, а управляющий вход с блоком разверток. Магниточувствительный узел, обладая эластичными свойствами, плотно облегает криволинейную поверхность контролируемого изделия и обеспечивает надежный контакт между контролируемой пов-ерхностью и сердечниками матрицы, при этом расстояние между сердечниками в строках и столбцах матрицы определяются сдвиговыми деформациями рабочей поверхности эластичной подложки. о Изменение расстояний меж,цу сердечнисл ками при отклонениях геометрии контролируемой поверхности приводит if изменению напряженности электромагнитного поля вдоль рабочей поверхности матричного вихретокового преобразователя. Изменения электромагнитного поля обнаруживаются посредством снятия индуктированных ЭДС с индикаО5 СП торных обмоток каждого сердечника матрицы и последующего усиления, пре(У1 образования и сравнения с установочными значениями напряжений в блоке О) сравнения. Установочнь е напряжения о устанавливаются при настройке преобразователя по эталонной геометрии. Сигнал рассогласования поступает в видеоконтрольньш блок для визуализа ции . 3 ил. ю