Проходной электромагнитный преобразователь Советский патент 1990 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля ферромагнитных изделий крупного сечения для обнаружения неоднородностей или несплошности поверхности методом вихревых токов.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет уменьшения вли- яния изменения диаметра, магнитной проницаемости, электрической проводимости и радиальных смещений контролируемого изделия.

Нафиг.1 представлен преобразователь, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез по первой паре измерительных обмоток: на фиг. 3 - схема включения измерительных обмоток.

Преобразователь содержит полесозда- ющую обмотку 1, две пары дифференциально включенных измерительных обмоток 2,3 и 4, 5, расположенных коаксиально с поле- создающей обмоткой 1, неферромагнитную электропроводящую втулку 6 с продольным разрезом 7 и разделительным фланцем 8, помещенную между полесоздающей обмоткой 1 и внешними измерительными обмотками 3 и 5.

Число витков внешних измерительных обмоток 3 и 5 и их эквивалентные радиусы выбираются так ,что при работе преобразователя с контролируемым изделием 9, имеющим номинальные значения размеров, магнитной проницаемости и проводимости, величины выходных напряжений этих обмою о ел

СА

ток на номинальной частоте намагничивающего тока равны между собой и равны величинам выходных напряжений внутренних измерительных обмоток 2 и 4, Дифференциальное включение измерительных обмоток в соответствии с приведенной схемой (фиг, 3) обеспечивает при этом минимальное напряжение на выходе. Наличие выступающих не менее чем на половину длины измерительной обмотки боковых частей электропроводящей втулки практически исключает влияние вихревых токов, возбуждающихся во внешней боковой поверхности втулки на магнитное поле, взаимодействующее с контролируемым объектом, а наличие фланца ослабляет взаимное влияние внешних измерительных обмоток. Таким образом достигается равномерность магнитного поля в зоне расположения внутренних измерительных катушек 2 и 4.

Устройство работает следующим образом.

Протяженное контролируемое изделие 9 (труба, пруток и т.д.) перемещается внутри преобразователя соосно последнему. Поле- создающая обмотка 1 возбуждает в контролируемом изделии 9 вихревые токи. Электромагнитное поле вихревых токов наводит в измерительных обмотках 2 и 3, 4 и 5 вносимые напряжения. При однородной структуре поверхности контролируемого изделия 9 однородность магнитного поля в зоне контроля не нарушается, при этом выходное напряжение дифференциально включенных обмоток 2 и 3, 4 и 5 минимально, поскольку вносимые напряжения в каждой паре обмоток 2 и 4, 3 и 5 равны между собой. Выходное напряжение преобразователя также остается минимальным при контроле изделий с однородной поверхностью другого диаметра или с другими электромагнитными свойствами.

Прохождение через зону контроля изделия 9 с дефектом (сварной шов, трещина или другая неоднородность) нарушает однородность магнитного поля вихревых токов вблизи дефекта, что вызывает изменение вносимых напряжений в измерительных обмотках. По мере перемещения дефекта через зону контроля изменяются вносимые напряжения сначала в обмотках 2 и 3, а затем в обмотках 4 и 5. Причем напряжение

во внутренних измерительных обмотках 2 или 4 изменяется в большей степени, чем во внешних измерительных обмотках 3 или 5 за счет экранирующего воздействия втулки 6. На выходе преобразователя при этом наблюдаются два импульса напряжения: один во время прохождения дефекта под обмоткой 2, а второй - когда дефект проходит под обмоткой 4. Для исключения взаимного влияния измерительных обмоток 3 и 5 служит

фланец 8 с радиальным разрезом.

Формула изобретения

1.Проходной электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля изделий, содержащий полесоздающую обмотку, первую пару дифференциально включенных коаксиальных измерительных обмоток и помещенную между ними неферромагнитную электропроводящую втулку с продольным разрезом, отличающийс я тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет уменьшения влияния изменения диаметра, магнитной проницаемости, электрической проводимости и радиальных смещений контролируемого изделия, он снабжен второй идентичной парой измерительных обмоток,: расположенных сроено с первой парой, внутренние измерительные обмотки соединены последовательно встречно, а выводы

внешних измерительных обмоток являются выводами преобразователя, полесоздаю- щая обмотка и электропроводящая втулка являются общими для обеих пар измерительных неферромагнитных обмоток, а полесоздающая обмотка расположена между электропроводящей втулкой и внутренними измерительными обмотками концентрично с ними.

2.Преобразователь по п. 1, отл ичаю- щийся тем, что электропроводящая неферромагнитная втулка выступает за края измерительных обмоток не менее чем на половину длины измерительной обмотки.

Изобретение относится к неразрушающему контролю ферромагнитных изделий круглого сечения для обнаружения неоднородностей или несплошности поверхности методом вихревых токов. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет уменьшения влияния изменения диаметра, магнитной проницаемости, электрической проводимости и радиальных смещений контролируемого изделия. Преобразователь содержит полесоздающую обмотку, две идентичные пары дифференциально включенных коаксиальных измерительных обмоток и помещенную между ними неферромагнитную электропроводящую втулку с продольным разрезом и разделительным фланцем. Втулка выступает за края измерительных обмоток не менее чем на половину длины измерительной обмотки, что практически исключает влияние вихревых токов, возбуждающихся во внешней боковой поверхности втулки, на магнитное поле, взаимодействующее с контролируемым изделием. 3 ил.

Фиг. г

Фаг.1

Фиг.З