Устройство для бесконтактного контроля профиля вращающихся изделий сложной формы Советский патент 1992 года по МПК G01B7/12 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного контроля профиля вращающихся изделий сложной формы, например коллекторов электрических машин, роторов энергетических установок и др.

Известно устройство для бесконтактного контроля профиля вращающихся изделий сложной формы, содержащее вихретоковый преобразователь зазора с разомнкутым ферритовым магнитопроводом и размещенные на его стержнях обмотку возбуждения и измерительную обмотку 1.

Однако известное устройство обладает недостаточной точностью контроля. Это

обусловлено тем, что магнитная проницаемость феррита, из которого выполнен магни- топровод вихретокового преобразователя, зависит от температуры окружающей среды и при ее изменении происходит изменение сигнала на выходе преобразователя, т.е. возникает температурная погрешность.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для бесконтактного контроля профиля вращающихся изделий сложной формы, содержащее вихретоковый преобразователь зазора с разомкнутым ферритовым магнитопроводом, размещенные на его стержнях обмотку возбуждения и измерительную обмотку, подключенный к обмотке

XI XI со ел

о

возбуждения питающий генератор высокой частоты и подключенные к измерительной обмотке блок обработки ее сигналов и регистратор 2.

Недостатком этого устройства является невысокая точность контроля.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет компенсации темпертурной погрешности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для бесконтактного контроля профиля вращающихся изделий сложной формы, содержащее вихретоковый преобразователь зазора с разомкнутым феррито- вым магнитопроводом, размещенные на его стержнях обмотку возбуждения и измерительную обмотку, подключенный к обмотке возбуждения питающий генератор высокой частоты и подключенные к измерительной обмотке блок обработки ее сигналов и регистратор, снабжено дополнительной обмоткой и присоединенным к ней блоком измерения напряжения на этой обмотке, на участке магнитопровода между обмоткой возбуждения и измерительной обмоткой выполнена ферромагнитная перегородка, отделенная от его стержней немагнитными прокладками, дополнительная обмотка размещена на этой перегородке, а питающий генератор выполнен с управляющим входом, к которому присоединен выход блока измерения напряжения на дополнительной обмотке.

На чертеже приведена схема устройства для бесконтактного контроля профиля вращающихся изделий сложной формы.

Устройство для бесконтактного контроля профиля вращающихся изделий сложной формы содержит вихретоковый преобразователь зазора с разомкнутым ферритовым магнитопроводом 1, размещенные на стержнях 2 и 3 магнитопровода 1 обмотку возбуждения 4, подключенную к выходу питающего генератора 5 высокой частоты, и измерительную обмотку 6, подключенную ко входу блока 7 обработки е е сигналов, дополнительную обмотку 8, размещенную на ферромагнитной перегородке 9, выполненной на участке магнитопровода между обмоткой возбуждения 4 и измерительной обмоткой 6 и отделенной от стержней 2, 3 немагнитными прокладками 10, блок 11 измерения напряжения на дополнительной обмотке, подключенный входом к дополнительной обмотке 8, а выходом - к управляющему входу питающего генератора 5 высокой частоты, а также регистратор 12, подключенный к выходу блока 7 обработки сигналов измерительной обмотки.

Устройство работает следующим образом.

При питании обмотки возбуждения 4 вихретокового преобразователя током высокой частоты питающего генератора 5 в ферритовом магнитопроводе 1 возникает магнитный поток Ф, который состоит из потока Ф1, взаимодействующего с поверхностью контролируемого изделия 13, и потока

Ф2, пронизывающего дополнительную обмотку 8. Полезный сигнал с измерительной обмотки 6, зависящий от величины зазора д между магнитопроводом 1 и контролируемым изделием 13 и несущий

информацию о параметрах профиля вращающегося изделия, выделяется и обрабатывается блоком 7 обработки сигналов измерительной обмотки и поступает на регистратор 12.

На вход блока 11 измерения напряжения на-дополнительной обмотке поступает сигнал с дополнительной обмотки 8, величина которого зависит от температуры окружающей среды и не зависит от величины

зазора д , поскольку поток Ф2 не взаимодействует с контролируемым изделием 13. На выходе блока 11 измерения напряжения на дополнительной обмотке формируется сигнал управления током высокой частоты

питающего генератора 5, обеспечивающий компенсацию температурных изменений потоков Ф1 и Ф2, вызванных зависимостью магнитной проницаемости феррита магнитопровода от температуры окружающей

среды, и компенсацию температурных изменений сигнала на измерительной обмотке 6.

Немагнитные прокладки 10 служат для увеличения магнитного сопротивления ферромагнитной перегородки 9, что предотвращает ослабление рабочего магнитного потока Ф1 и уменьшение чувствительности вихретокового преобразователя.

Регистратор может представлять параметры выходного сигнала в цифровой форме и иметь на выходе осциллограф для визуального наблюдения профиля вращающегося изделия.

50

Формула изобретения

Устройство для бесконтактного контроля профиля вращающихся изделий сложной формы, содержащее вихретоковый преоб- разователь зазора с разомкнутым ферритовым магнитопроводом, размещенные на его стержнях обмотку возбуждения и измерительную обмотку, подключенный к обмотке возбуждения питающий генератор высокой

частоты и подключенные к измерительной обмотке блок обработки ее сигналов и регистратор, от л и чающееся тем, что, с целью повышения точности контроля за счет компенсации температурной погрешности, он снабжен дополнительной обмоткой и присоединенным к ней блоком измерения напряжения на этой обмотке, на участке магнитопрово да между обмоткой возбуждения и измерительной обмоткой выполнена ферромагнитная перегородка, отделенная от его стержней немагнитными прокладками, дополнительная обмотка размещена на этой перегородке, а питающий генератор выполнен с управляющим входом, к которому присоединен выход блока измерения напряжения на дополнительной обмотке.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и имеет целью повышение точности контроля устройства для бесконтактного контроля профиля вращающихся изделий соложной формы, которое содержит вихретоковый преобразователь зазора с разомкнутым ферритовым магни- топроводом, на стержнях которого размещены обмотка возбуждения и измерительная обмотка. На ферромагнитной перегородке, отделенной от стержней магнитопровода немагнитными прокладками и расположенной на участке магнитопровода между размещенными на нем обмотками, расположена дополнительная обмотка. Наводимое на этой обмотке напряжение не зависит от измеряемого зазора и изменяется лишь в зависимости от температурных изменений магнитной проницаемости материала магнитопровода, Это напряжение подается на управляющий вход питающего генератора, изменяя величину тока питания обмотки возбуждения вихре- токового преобразователя, что обеспечивает компенсацию температурной погрешности, 1 ил. со

4