Электромагнитный преобразователь Советский патент 1991 года по МПК G01N27/20 G01B7/00 

Изобретение относится к средствам неразрушающего электромагнитного контроля и может использоваться для контроля изделий и их перемещений в труднодоступных местах.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

На фиг, 1 представлен электромагнитный преобразователь с перемычкой; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - преобразователь с восьмеркообразной катушкой; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Электромагнитный преобразователь содержит корпус 1 из немагнитного электропроводящего материала с прямоугольным пазом 2, в котором размещены плоский стержневой магнитопровод 3 с катушкой 4 индуктивности на среднем участка.

Преобразователь (фиг. 1 и 2) содержит электропроводящую перемычку 5, гальванически соединенную одним концом с корпусом 1 в средней части длинной стороны 6 паза, второй конец которой изолирован от корпуса диэлектрической прокладкой 7 и гальванически соединен с выходом управляемого ключа 8, соединенного с корпусом 1.

Вход управления ключа 8 соединен через резистор 9 и блок 10 управления с блоком 11 питания и обработки, к которому через блок 10 управления подключена также катушка индуктивности.

Электропроводящая перемычка перпендикулярна продольной оси магнитопровода 3. Посредством ее и управляемого ключа на торце корпуса образованы два электропроводящих контура 12 и 13, одной

О

ю

vj

из сторон каждого из них служит электропроводящая перемычка 5.

В преобразователе (фиг. 3 и 4) электропроводящие контуры 12 и 13 образованы с помощью восьмеркообразной катушки 14, закрепленной на торце корпуса 1. концы которой соединены с выходом управляемого ключа 8, который через блок 10 управления соединен с блоком 11 питания и обработки, к которому подключена также катушка 4 индуктивности.

Преобразователь работает следующим образом.

Если катушка 4 с плоским магнитопро- водом 3 имеет начальную индуктивность LH, то установка катушки 4 в паз 2 проводящего корпуса 1 даже при разомкнутой перемычке 6 приводит к уменьшению LH, Однако вносимое сопротивление при нулевом зазоре системы поверхность изделия - рабочий торец корпуса 1 преобразователя остается неизменным для обоих случаев. Поэтому чувствительность к полям вихревых токов, протекающих по поверхности контролируемого изделия, у экранированной катушки выше, чем у свободной катушки.

Возбуждающее поле катушки 4 наводит ЭДС на боковых стенках паза, максимум которой находится в средней части длинных сторон паза. Установка в этой зоне перемычки 5, связанной гальванически одним концом с одной из сторон 6 паза корпуса, увеличивает ЭДС между перемычкой и корпусом в зоне диэлектрической прокладки 7, замкнутой с корпусом ключом 8.

При замыкании ключа 8 возникают токи в цепи паз корпуса - перемычка (пунктиром), резко ослабляющие возбуждающее электромагнитное поле в зоне контролируемого изделия (не показано). Определяются собственные параметры катушки А с учетом влияния температуры на параметры магни- топровода и на его положение относительно стенок паза корпуса.

Преобразователю необходим ключ, сопротивление замкнутых контактов которого должно быть меньше сопротивления цепи: перемычка - боковые стенки паза. Требуются металлические контакты реле или герко- нов. Это ограничивает быстродействие преобразователя при медленных скоростях изменения температуры. Менее жесткие требования к величине сопротивления ключа 8 получаются при ИСПОЛЬЗОРЭНИИ восьмеркообразной катушки 14, закрепленной на торце корпуса 1 по перименту боковых стенок паза. В этом случае возможен контроль при быстрых изменениях температуры, требующих частых подстроек

измерительной схемы, что реализуется ключом 8, связанным с концами восьмеркообразной катушки 14.

Таким образом, в преобразователе реализован двухтактный режим работы: разомкнутая цепь - контроль геометрических и электрофизических параметров изделия, замкнутая цепь - поле в рабочей зоне резко ослаблено, что позволяет оценить нестабильность собственных параметров катушки преобразователя.

При длительных испытаниях изделий для повышения точности не требуется удаления преобразователя из зоны контроля

для оценки нестабильности его собственных параметров, что снижает себестоимость процесса контроля ввиду проведения подстройки измерительного канала в процессе перехода контролируемого изделия

из одного режима работы в другой.

Предлагаемый преобразователь прост по конструктивному исполнению и надежен в эксплуатации.

Формула изобретения

1. Электромагнитный преобразователь, содержащий корпус из электропроводящего немагнитного материала с пазом на рабочей поверхности и размещенный в пазу плоский стержневой магнитопровод с кэтушкой индуктивности на среднем участке, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен управляемым ключом, паз выполнен прямоугольным, на торце корпуса образованы два электропроводящих контура сопряженные сторонами, ориентированными перпендикулярно продольной оси маг- нитопровода, а концы контуров соединены с выходом управляемого ключа, вход которого предназначен для подключения к источнику питания.

2.Преобразователь по п, 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что электропроводящие контуры образованы периметром корпуса и

перпендикулярной продольной оси стержневого магнитопровода электропроводящей перемычкой, один конец которой гальванически соединен с корпусом в средней части одной из длинных сторон паза, а

второй конец изолирован от корпуса и гальванически соединен с выходом управляемого ключа, который гальванически соединен с корпусом.

3.Преобразователе по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что электропроводящие контуры выполнены в виде восьмеркообразной катушки, закрепленной на торце корпуса, концы которой соединены с выходом управляемого ключа.

hчО

о

чэ

4

вТ

Л;

Л;

Р.иг.З

YA

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для контроля изделий, работающих в труднодоступных местах. Цель изобретения - повышение достоверности контроля достигается тем, что в электромагнитном преобразователе катушка намотана на среднем участке плоского магни- топровода длиной I. установленного в пазу на рабочем торце корпуса. На торце корпуса перпедикулярно оси магнитопровода установлена проводящая перемычка, соединяющая всредней зоне противоположные точки боковых стенок паза, причем с одной стороны перемычка имееет гальваническую связь с корпусом, а с другой стороны такая связь осуществляется управляемым ключом. Для подавления электромагнитного поля в рабочей зоне при сохранении поля в компенсационной зоне у поверхности рабочего торца вместо перемычки по периметру паза может быть расположена восьмеркообразная ка тушка, отделенная от корпуса слоем диэлектрика. 2 з.п. ф-лы, 4 ил сл

Б-Б

ФигЛ