Вихретоковый преобразователь с аэростатической опорой Советский патент 1990 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров электропроводных изделий вихре- токовым методом.

Целью изобретения является увеличение чувствительности за счет повышения локальности контроля и уменьшения рабочего зазора.

На фиг.1 представлен вихретоковый преобразователь, общий вид; на фиг.2 - ограничи- ель хода нако1 ечника; на фиг. 3 - то же, вариант выполнения; на фиг. 4 - преобразователь с заглушкой; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг.4; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фи г.4.

Вихретоковый преобразователь с аэростатической опорой состоит из цилиндрической опоры 1, имею1мей штуцер 2 для подачи сжатого воздуха, и наконечника 3, имеющего сферический хвостовик 4, который установлен в полости цилиндрической опоры с возможностью осевого и угловых перемещений. На рабочем торце наконечника закреплена кольцевая заглушка 5, в центральном отверстии которой

4 N9

закреплен преобразовательный элемент 6. В заглушке выполнено сопло в виде трех отверстий 7, расположенных по окружности, концентричной оси заглушки. На наружной- поверхности заглушки выполнена центральная проточка 8, а в заглушке - радиальные сквозные каналы 9, соединяюпме полость проточки с атмосферой. Выводы 10 преобразовательного элемента 6 с помощью проводов 1 подключены к выводам 12 наконечника. Для предотвращения выпадения наконечника цилинд- рическая опора снабжена ограничителем 13 хода наконечника. -Ограничитель может быть выполнен в виде накидной гайки 14 (фиг.2) ив виде цанги 15 (фиг.З), что обеспечивает возможность замены преобразовательного элемента совместно с наконечником.

Вихретоковый преобразователь работает следующим образом.

Сжатый воздух через штуцер 2 подают в цилиндрическую опору 1 и далее через сферический хвостовик 4 в наконечник 3. Из наконечника через отверстия 7 сопла воздух поступает в пространство между наружным торцом заглушки 5 и контролируемым изделием 16 и создает в нем воздушную аэростатическую подушку, обеспечивающую бесконтактность контроля. Воздух из центральной области воздупшой подушки через проточку 8 и радиальные сквозные каналы 9 отводится в атмосферу. Это обеспечивает уменьшение величины зазора между преобразователем и изделием за счет снижения силы отталкивания, действующей со стороны воздушного потока на центральную часть заглушки. Распределение воздушного потока, истекающего из одного отверстия сопла, в промежутке между преобразователем и изде лием показано на фиг.4 стрелками.

Распределение потоков из других от- . верстий сопла аналогично.

1

Часть воздуха, подаваемого в цилиндрическую опору 1, поступает в зазор между сферическим хвостовиком 4 и стенкой опоры, создавая газовую смазку, что обеспечивает бесконтактность перемещения сферического хвостовика в опоре и исключает его механический износ.

Макет вихретокового преобразователя изготовлен и испытан в лабораторных условиях. Сопло преобразователя выполнено в виде трех отверстий диаметром 0,5 мм,.расположенных по концентричной оси заглушки окружности диаметром 12 мм. Наружный диаметр заглушки 20 мм, диаметр и глубин;.

центральной проточки б и 4 мм соответственно, диаметр сферического хвостовика 5 мм, цилиндрической опоры 5,2 мм. В заглушке выполнены три радиальных сквозных канала диаметром

5 1,5 мм. Расположение отверстий 7 сопла и радиальных каналов в заглушке показано на фиг. 5 и 6.

При указанных параметрах конструктивных элементов вихретокового пре0 образователя получена устойчивая аэростатическая подушка величиной 30 мкм. Для известного преобразователя эта величина составляет не менее 100 мкм,

5 Изобретение позволяет использовать локальньш преобразовательные элементы, в том числе с диаметром обмоток менее 1 мм, а также многокатушечные преобразовательные элементы с несоосQ ным размещением обмоток.

Формула изобретения

Вихретоковый преобразоват.ель с аэростатической опорой, содержащий цилиндрическую опору, наконечник с соплом, имеющий сферический хвостовик, установленный в полости цилиндрической опоры с возможностью осевого и угловых перемещений, и закреплп ленный на наконечнике преобразовательный элемент, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности за счет повышения локальности контроля и уменьдг щения рабочего зазора, он снабжен закрепленной на рабочем торце наконечника кольцевой заглушкой с центральной проточкой на наружной поверхности ,в центральном отверстии заглушки закреплен преобразовательный элемент, сопло выполнено в заглушке в виде по меньшей мере трех отверс,- тий, расположенных по окружности, концентричной оси заглушки, а в заглушке выполнены радиальные сквозные каналы, соединиюшне полость проточки с атмосферой.

50

55

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров электропроводных изделий вихретоковым методом. Цель изобретения - увеличение чувствительности за счет повышения локальности контроля и уменьшения рабочего зазора. Вихретоковый преобразователь с аэростатической опорой состоит из цилиндрической опоры 1, имеющей штуцер 2 для подключения сжатого воздуха, и наконечника 3 со сферическим хвостовиком 4, установленным в полости опоры 1 с возможностью осевого и угловых перемещений. На рабочем торце наконечника 3 закреплена кольцевая заглушка 5, в центральном отверстии которой закреплен преобразовательный элемент 6. В заглушке выполнено сопло в виде трех отверстий 7, расположенных по окружности, концентричной оси заглушки. На наружной поверхности заглушки выполнена центральная проточка 8, а в заглушке выполнены радиальные сквозные каналы 9, соединяющие полость проточки с атмосферой. Для предохранения выпадания наконечника опора 1 имеет ограничитель 13 хода наконечника. Выводы 10 элемента 6 с помощью проводов 11 подключены к выводам 12 наконечника. Ограничитель хода наконечника сопла может быть выполнен в виде накидной гайки или в виде цанги. 6 ил.

Фиг, 2

Фиг.1

Фиг.З

Фиг. 5

Редактор л.Веселовская

Фив.6

Составитель ИсКесоян Техред М Дндык

Заказ 3736

Тираж 513

ВПИШИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, 1-35, Раушская наб,, д. 4/5

/6

ФигЛ

Б-Б

Корректор М.Шароши

Подписное