Индукционный блок намагничивания к феррозондовому дефектоскопу Советский патент 1987 года по МПК G01R33/00 

1

Изобретение относится к неразру- шагощему контролю и может быть использовано для дефектоскопии ферро- маг нитных объектов.

Цель изобретения - повышение точности измерений феррозондовых дефектоскопов.

I

На фиг. 1 схематично представлен

индукционный блок намагничивания; на фиг. 2. - электрическая схема индукционного блока; на фиг. 3 - размещение компенсационной обмотки.

Настройка выполняется с помощью измерителя магнитного поля с ферро- 10 зондом, аналогичным феррозонду дефектоскопа. На первом зтапе в гнезде 5 размещается феррозонд измерителя магнитного поля, подключается обмотка электромагнита к источнику пи- 5 тающего напряжения, размещается П- образный магнитопровод 1 с одинаковыми зазорами под его торцами над контрольным образцом, В этом положении регулировкой потенциометра 9 и

: Индукционный блок намагничивания к феррозондовому дефектоскопу содержит электромагнит, включающий П-об- разный магнитопровод 1,-и обмотку, образованную согласно включенными

секциями 2 и 3, неферромагнитный кар-20 подбором соотношения между емкостя- кас 4 с гнезда.ми 5 для размещения и конденсаторов 12 и 13 добиваются феррозондов (не показаны) в межполюс- минимально возможной величины магнитном пространстве электромагнита, би- фил ярную компенсационную обмотку 6,

25

половины 7 и 8 которой образованы соответствующими ветвями бифилярной обмотки, потенциометр 9, токозада- ющие резисторы 10 и 11 и фазосдвига- ющие конденсаторы 12 и 13. Секции 2 и 3 размещены на разных половинах 30 П-образного магнитопровода 1, первые выводы секций 2 и 3 объединены, а вторые подключены к первому и второму выводам потенциометра 9. К среднему выводу потенциометра 9 и объе- диненным выводам секций 2 и 3 обмотки электромагнита подведено переменное напряжение источника питающего напряжения. Витки компенсационной обмотки 6 (фиг. 3) расположены в 40 в плоскостях, перпендикулярных оси гнезда 5 для размещения феррозондов, средняя точка компенсационной обмотки 6 соединена со средним выводом потенциометра, а ее первый и второй вы- 45 воды через токозадающие резисторы 10 и 11 - с первым и вторым выводом потенциометра 9 таким образом, что соединенные между собой секции 2 обмотки электромагнита и половина 7 50 компенсационной обмотки 6, а также секция 3 обмотки электромагнита, и половина 8 компенсационной обмотки 6 включены встречно. При использовании питающего источника с перемен- 55 ным напряжением рекомендуется параллельно половинам обмоток 7 и 8 подключать фазосдвигаю цие конденсаторы 12 и 13 соответственно.

ного ПОЛЯ в гнезде 5. Необходимость такой регулировки связана с изменением соотношения амплитуд и фаз токов в половинах 7 и 8 компенсационной обмотки 6 при описанных вариациях. I

При одинаковых изменениях обоих зазоров компенсация потоков рассеяния не нарушится ввиду полной симметрии системы. Одинаковое воздействие на обе половины 7 и 8 компенсационной обмотки 6 при этом обеспечивается их одинаковой электромагнитной связью с контрольным образцом благодаря бифилярности намотки. На втором этапе настройки задается перекос магнитопровода 1 и путем подбора величины токозадающих резисторов 10 и 11 добиваются минимально возможного изменения магнитного поля при изменении разности зазора под торцами П-образного магнитопровода 1. Возможность такой регулировки объясняется следующим образом. При увеличении зазора под одним из торцов магнитопровода, например под стержнем магнитопровода 1 с секцией 2, ток в этой секции возрастает, так как ее индуктивное сопротивление уменьшается. Соответственно возрастает и ток в половине 7 компенсационной обмотки 6, так как падение напряжения на участке потенциометра 9, подключенного к половине 7 компенсационной обмотки, также увеличится. При увеличении зазора магнитный поток, создаваемьш полови87061 2

Индукционный блок намагничивания к феррозондовому дефектоскопу работает следующим образом.

Предварительно выполняется наст- 5 ройка, состоящая из двух этапов: симметрирования и исключения влияния перекосов магнитопровода.

Настройка выполняется с помощью измерителя магнитного поля с ферро- 10 зондом, аналогичным феррозонду дефектоскопа. На первом зтапе в гнезде 5 размещается феррозонд измерителя магнитного поля, подключается обмотка электромагнита к источнику пи- 5 тающего напряжения, размещается П- образный магнитопровод 1 с одинаковыми зазорами под его торцами над контрольным образцом, В этом положении регулировкой потенциометра 9 и

20 подбором соотношения между емкостя- и конденсаторов 12 и 13 добиваются - минимально возможной величины магнит

подбором соотношения между емкостя- и конденсаторов 12 и 13 добиваются минимально возможной величины магнитного ПОЛЯ в гнезде 5. Необходимость такой регулировки связана с изменением соотношения амплитуд и фаз токов в половинах 7 и 8 компенсационной обмотки 6 при описанных вариациях. I

При одинаковых изменениях обоих зазоров компенсация потоков рассеяния не нарушится ввиду полной симметрии системы. Одинаковое воздействие на обе половины 7 и 8 компенсационной обмотки 6 при этом обеспечивается их одинаковой электромагнитной связью с контрольным образцом благодаря бифилярности намотки. На втором этапе настройки задается перекос магнитопровода 1 и путем подбора величины токозадающих резисторов 10 и 11 добиваются минимально возможного изменения магнитного поля при изменении разности зазора под торцами П-образного магнитопровода 1. Возможность такой регулировки объясняется следующим образом. При увеличении зазора под одним из торцов магнитопровода, например под стержнем магнитопровода 1 с секцией 2, ток в этой секции возрастает, так как ее индуктивное сопротивление уменьшается. Соответственно возрастает и ток в половине 7 компенсационной обмотки 6, так как падение напряжения на участке потенциометра 9, подключенного к половине 7 компенсационной обмотки, также увеличится. При увеличении зазора магнитный поток, создаваемьш половиной 2 обмотки электромагнита, перераспределится: часть магнитного потока, замыкающегося по контрольному образцу уменьшится, а поток рассеяния возрастет. В то же время перераспре- деление магнитного потока секции 3 мало. Ввиду нарушения равенства магнитных ПОТ.ОКОВ рассеяния воздействующих на феррозонд, появится результирующее не нулевое поле обмотки элект- ромагнита в объеме гнезда 5, Однако, одновременно возрастет и магнитное поле, создаваемое половиной 7 и компенсационной обмотки 6: Магнитные поля рассеяния от секции 2 и от по- ловины 7 обмотки вычитаются в силу встречного включения последних. При соответствующем выборе токозадающе- го резистора 10 можно получить независимость суммарного поля всех обмо-

5Ш 520

. 4

гнезда

5 для размещения

ток в объеме феррозонда.

После настройки индукционный блок намагничивания подключается к дефек- / тоскопу и процесс контроля выполняется обычным образом.

При использовании индукционного блока намагничивания исключается воздействие потоков рассеяния при неизбежных в процессе контроля.вариациях зазора и перекосах магнитопро- вода, что позволяет существенно улучшить метрологические характеристики дефектоскопа,,так-как повышается достоверность результатов контроля. Особенно существенно подавление влияния потоков рассеянияпри выявлении подповерхностных дефектов, создающихмалые градиенты магнитного поля,сопоставимые с воздействием потоков рассеяния, г

Фиг. Г

J yvw

S -rwx

фиг, 2

11

(риг.З

Составитель В. Шульгин Редактор И. Сегляник Техред М.Ходанич Корректор А. Луговая

Заказ 7710/47Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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