Вихретоковый преобразователь Советский патент 1992 года по МПК G01N27/80 

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества материала изделий электромагнитным способом и может быть использовано в составе структуроскопа для контроля твердости металлических изделий типа колец во всех областях машиностроения, например поршневых колец двигателей или седел клапанов для легковых автомобилей .

Известен внутренний проходной вихретоковый преобразователь, состоящий из возбуждающей и измерительной катушек, включенных дифференциально, который применяется в основном для контроля внутренних поверхностей

труб, а также стенок отверстий в различных деталях.

Использование такого преобразователя для контроля структуры изделий типа колец (с соотношением наружного диаметра к высоте 8-10) затруднено, так как в этом случае для повышения локальности преобразователя длина возбуждающей катушки должна быть соизмерима с высотой изделия и в раза меньше диаметра возбуждающей катушки. Такие же соотношения должны быть и для измерительной катушки. В противном случае, радиальные и осевые смещения контролируемого изделия (кольца) будут оказывать

со

СО

to J ю

щественное влияние на выходной сигнал преобразователя.

Кроме того, недостатком известного преобразователя является то, что на его выходе имеется ЭДС разбаланса связанная с расположением измерительных катушек одна относительно другой. Указанные недостатки снижают чувствительность преобразователя и, в конечном счете, надежность контроля изделий.

Известен вихретоковый преобразователь для контроля качества металлизации печатных плат, содержащий корпус, размещенные в нем соосно возбуждающую и две встречно включенные измерительные катушки, стержневой магнитопровод, установленный с возможностью перемещения вдоль оси катушек, и ложементы для контролируемого и эталонного изделий, выполненные каждый с отверстием для магнито- провода. Магнитопровод подпружинен относительно корпуса возвратной пружиной .

Известным преобразователем возможно осуществить контроль глубины ме- таллизованного слоя, т.е. проконтролировать линейный показатель. Проконтролировать же не линейный, а объемный показатель (структурное состояние всего изделия типа колец) возможно, однако очень низкая степен достоверности и надежности контроля твердости не позволяет использовать для этого известный преобразователь.

Цель изобретения - повышение достоверности и точности при контроле твердости плоских колец-.

Указанная цель достигается благодаря тому, что в вихретоковом преобразователе, содержащем корпус,, размещенные в нем соосно возбуждающую и две встречно включенные измерительные катушки, стержневой магнитопровод, установленный с возможностью перемещения вдоль оси катушек, и ложементы для контролируемого и эталонного изделий, выполненные каждый с отверстием для магнитопровода, возбуждающая катушка выполнена из двух идентичных секций, подключенных встречно к соответствующим измерительным катушкам и размещенных внутри последних, а ложементы установ- лены концентрично снаружи измерительных катушек.

На чертеже представлен вихретоковый преобразователь, общий вид.

5

5

Преобразователь содержит две - встречно включенные проходные измерительные катушки 1 и 2, возбуждающую катушку, выполненную из двух идентичных секций также в виде проходных катушек 3 и k, подключенных встречно к соответствующим измерительным катушкам 1 и 2 и размещенных внутри них.

Обе пары катушек соосно установлены на общем стержневом магнитопроводе 5, выполненном, например, из феррита, в результате чего рабочие и эталонные катушки связываются индуктивно в одну систему. Все элементы смонтированы в корпусе 6, заключены в кожух 7 и установлены на основании 8. На наружной поверхности по торцам корпуса 6 выполнены кольцевые проточки- ложементы 9 и 10 для установки в них соответственно контролируемого изделия 11 (плоское кольцо) и эталонного изделия 12, причем ложементы размещены снаружи измерительных катушек 1 и 2 и концентрично каждой из пар, состоящих из соответствующих измерительной и возбуждающей катушек. На корпусе смонтированы также направляющие 13, облегчающие процесс установки контролируемого изделия 11 и повышающие производительность при 100%-ном контроле изделий о Ферритовый магнитопровод установлен с возможностью перемещения внутри корпуса с помощью, например, резьбового соединения (не

5 показано).

0

Вихретоковый преобразователь работает следующим образом.

При пропускании электрического тока по всем катушкам 1-k от генератора (не показан) образуется дифферен- . циальный вихретоковы преобразователь, работающий как один связанный элемент колебательного контура. Для исключения влияния посторонних погрешностей и обеспечения резонанса исследуемого параметра перемещением магнитопровода 5 определяется то его положение, при котором контур работает в резонансном режиме, после чего это положение сердечника фиксируется. При этом разностный сигнал на выходе катушек 1 и 3 преобразователя скомпенсирован (равен 0).

Далее преобразователь помещается в эталонное изделие 12 (кольцо) и устанавливается на основании 8, причем изделие 12 размещается на ложементе 10 корпуса 6, на ложемент 9 по

0

S

0

5

5

U

//

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может использоваться для контроля твердости плоских колец. Цель изобретения - повышение достоверности и точности при контроле твердости плоских колец - достигается благодаря тому, что в вихрето- ковом преобразователе, содержащем корпус, размещенные в нем соосно возбуждающую и две встречно включенные измерительные катушки, стержневой магнитопровод, установленный с возможностью перемещения вдоль оси катушек, и ложементы для контролируемого и эталонного изделий, возбуждающая катушка выполнена из двух идентичных секций, подключенных встречно к соответствующим измерительным катушкам и размещенных внутри последних, а ложементы установлены концен- трично снаружи измерительных катушек. 1 ил. Q SS (Л