Вихретоковый преобразователь Советский патент 1991 года по МПК G01N27/90 

Иао&ретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделии методом вихревых токов и может быть использовано для контроля термической обработки изделий, структуры материалов и толщинометрии.

Цель изобретения - повышение чувствительности за счет увеличения отношения полезный сигнал/шум.

На чертеже показана конструкция преобразователя.

Преобразователь содержит сердечник, выполненный из цилиндрического стержня 1. внутренней трубки 2, наружной трубки 3, неэлектропроводных прокладок 4, катушку 5 возбуждения, измерительную б и компенсационную 7 катушки, корпус 8, компенсатор 9 Стержень 1 и трубки 2 и 3 выполнены из магнитомягкого материала и установлены подвижными относительно друг друга в направлении продольной оси преобразователя и зафиксированы неподвижно после настройки. Стержень 1 установлен соосно с трубками 2, 3, которые расположены концентрично одна внутри другой Суммарная толщина стенок трубок 2 и 3 меньше глубины проникновения электромагнитного поля в материал трубок. Трубки и стержень изолированы между собой неэлектропроводными прокладками, толщина прокладок значительно меньше толщины стенок трубок.

о

4Ь

XS

со XI

Ч|

Измерительная 6 и компенсационная 7 катушки намотаны с одинаковым количеством витков, включены дифференциально и установлены на торцах катушки 5 возбуждения. Корпус 8 выполнен из диэлектрика. Компенсатор 9 установлен подвижным в направлении продольной оси катушек и выполнен из материала контролируемого изделия.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь устанавливают на эталонный образец, на который воздействует переменное поле возбуждающей катушки 5. В измерительной катушке 6 наводится ЭДС, обусловленная вихревыми токами. Компенсатор 9 перемещают в направлении катушек до момента достижения выходным сигналом преобразователя, который равен разностному значению ЭДС в измеритель- ной 6 и компенсационной 7 катушках, минимального значения. Закрепляют компенсатор 9 в этом положении. После этого преобразователь устанавливают на контролируемое изделие. Измеряют вы- ходную ЭДС преобразователя или ее гармонические составляющие, по которым судят о качестве изделия.

Формула изобретения

1.Вихретоковый преобразователь, содержащий корпус, установленную в нем катушку возбуждения, расположенные на ее торцах измерительную и компенсационную катушки, включенные дифференциально, и компенсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен сердечником, выполненным составным из двух трубок и стержня, расположенных коаксиально, трубки и стержень изолированы между собой неэлектропроводными прокладками и установлены подвижно относительно друг друга в направлении продольной оси.

2.Преобразователь по п. 1, о т л и ч a rout и и с я тем, что толщина стенок трубок выбрана из условия

di+ d2 б -

где di, d2 - толщина стенки трубок;д - глубина проникновения электромагнитного поля в материал сердечника; f - частота возбуждения; о ,i - удельная электрическая проводимость и магнитная проницаемость материала сердечника.

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий методом вихревых токов. Цель изобретения - повышение чувствительности за счет увеличения отношения полезный сигнал/шум. Это достигается введением в преобразователь, содержащий катушку возбуждения, расположенные на ее торцах измерительн;ю и компенсационную катушки, включенные дифференциально, и компенсатор, сердечника, выполненного составным из двух трубок и стержня, расположенных коаксиаль- но. Причем стержень и трубки изолированы между собой неэлектропроводными прокладками и установлены подвижными относительно друг друга в направлении продольной оси, толщина стенок трубок выбрана из соотноше /2 ния di-1- d2 5 7 - , v/f af где di, da - толщина стенок трубок; д - глубина проникновения электромагнитного поля в материал сердечника; f - частота возбуждения; 7,/ - удельная электрическая проводимость и магнитная проницаемость материала сердечника 1 ил. со