Проходной вихретоковый преобразователь Советский патент 1988 года по МПК G01N27/90 

itPacr

ОО (35 О)

со 00 N

ФасГ

Изобретение относится к неразру тающему электромагнитному контролю физико-механических свойств и может быть использовано для контроля протя женных цилиндрических изделий, например для контроля прочности труб нефтяного сортамента.

Цель изобретения - повьшение достоверности контроля путем отстройки от влияния остаточных магнитных полей при контроле, например, намагниченных ферромагнитных труб в процессе их движения.

На чертеже схематически изображен проходной вихретоковый преобразователь с контролируемым изделием 1 (намагниченной ферромагнитной трубой ).

Преобразователь состоит из возбуж дающей 2 и измерительной 3 обмоток. Возбуждающая обмотка Z содержит две последовательно включенные одинаковые катушки 4 и 5, выполненные вытянутыми прямоугольными, а измерительная обмотка 3 - катушки 6 и 7 также последовательно встречно включенные и выполненные вытянутыми прямоугольными. Катушки 6 и 7 установлены компланарно катуикам 4 и 5,

В процессе контроля изделие 1 расположено внутри преобразователя, причем каждая из катушек 4-7 охватывает половину окружности контролируемого

изделия 1, ЭДС е , которые наводятся приращением остаточного магнитного потока лФоет катушках 4 и 5 возбуя - дающей обмотки 2 и катушках 6 и 7 измерительной обмотки 3, взаимно уравновешиваются и не могут тра сфор- мироваться из одной обмотки в другую вследствие индуктивной связи между ними (на чертеже направления этих ЭДС показаны стрелками). При этом катушки 4 и 5 возбуждающей обмотки 2 или катушки 6 и 7 измерительной об- мотки расположены в пространстве на достаточно большом расстоянии по наружной окружности изделия 1, а по радиусу (оси обмоток 2 и 3J экранированы друг от друга контролируемым изделием 1, поэтому магнитная связь между ними весьма слабая. Однако магнитная связь между близлежащими катушками 4 и 6, 5 и 7 возбуждающей и измерительной обмоток достаточно сильная и определяется также физико- механическими свойствами контрол1Г- руемого изделия. Вследствие этого в

возбуждающей и измерительной обмотках складываются основные сигналы, вызванные источником питания и вихревыми токами в контролируемом изделии 1 и несущие информацию о его физико- механических свойствах. Суммирование основных сигналов осуществляется как и суммирование индуктивностей двух последовательно включенных катушек при отсутствии между ними магнитной связи.

Таким образом, проходной вихрето- ковый преобразователь трансформаторного типа, в котором каждая из обмоток 2 и 3 состоит из двух одинаковых катушек. 4 и 5, 6 и 7, включенных последовательно-встречно , обеспечивает сложение основных сигналов, несущих информацию о параметрах контроля, и взаимное уравновеишвание ЭДС, наводимых остаточным магнитным потоком при движении контролируемого изделия 1, и исключает трансформацию мешающих сигналов из одной обмотки в другую,

Максимальная относительная погрепг ность выходного сигнала измерительной обмотки при движении неравномерно намагниченной бурильной трубы наружным диаметром 114 мм со скоростью 1 м/с относительно неподвижного преобразователя при последовательно- согласном , включении катушек возбужг- дающей и измерительной обмоток составляет 78,3%, что не отвечает метрологическим характеристикам контроля предела текучести намагниченных труб, при последовательно-согласном включении катушек возбуждающей обмотки и- последовательно-встречном включении катзопек измерительной обмотки - 12,а%, а при последовательно-встречном включении катушек обеих обмоток - только 1,42%,

Формула изобретения

Проходной вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля протяженных цилиндрических изделий, содержаш 1Й возбуждающую обмотку и измерительную обмотку, выполненную в виде двух вытянутых прямоугольных катушек, каждая из которых охватывает половину окружности, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, катушки

3J366934

измерительной обмотки включены после- тельной, а ее катушки установлены довательно-встречноt возбуждающая компланарно катушкам измерительной обмотка выполнена идентично измери- обмотки.

Изобретение относится к нераз- руиающему электромагнитному контролю физико -механических свойств протяженных цилиндрических ферромагнитных изделий, например труб нефтяного сортамента. Цель изобретения - повышение достоверности контроля путем исключения влияния остаточных магнитных полей - достигается за счет того, что в вихретоковом преобразователе возбуждаюп;ая обмотка 2 и измери- тельная обмотка 3 выполнены каждая из двух одинаковых последовательно- встречно включенных катутиек 4, 5, 6, 7, каждая из которых охватывает половину окружности трубы 1. При этом катушки каждой обмотки выполнены вытянутыми, прямоугольными и в процессе контроля не имеют магнитной связи, что обеспечивает сложение основных сигналов, несущих информацию о параметрах контроля, и взаимное уравновешивание ЭДС, наводимых в ка- туиках остаточными магнитными потоками при движении намагниченных изделий (.труб) относительно преобразователя в процессе контроля их физико- механических параметров,, а также исключает трасформацию мешаюищх сигналов из возбуждающей обмотки 2 в измерительную 3. 3 ил. (Л