Накладной вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля Советский патент 1993 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразрушающим электромагнитным методам контроля электромагнитных, физико-механических и геометрических параметров материалов и изделий.

Известен накладной вихретоковый преобразователь, содержащий стержневой магнитопровод и размещенные на нем цилиндрические возбуждающую и измерительную обмотки. При использовании преобразователь размещается на поверхности контролируемого материала. Возбуждающая обмотка подключается к источнику переменного тока. Измерительным прибором фиксируют напряжение с измерительной обмотки и, пользуясь тарировочным графиком, определяют интересующий параметр, например толщину покрытия. Однако известный преобразователь имеет существенный недостаток: невысокую точность контроля, так как в преобразователе используется только эффект изменения величины магнитного потока в сердечнике при изменении толщины покрытия и не используется эффект изменения топографии магнитных силовых линий потока рассеяния при изменении толщины покрытия.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя.

На фиг.1 представлена конструкция накладного вихретокового преобразователя; на фиг.2 - преобразователь, вид сверху.

Накладной вихретоковый преобразователь состоит из стержневого магнитопровода 1, на котором размещена цилиндрическая измерительная обмотка 2, подключенная к блоку 3 измерения концентрично измерительной обмотке установлена цилиндрическая возбуждающая обмотка4, подключенная к источ- нику переменного тока 5,соосно с магнитопроводом 1 установлен ферромагнитный шунт б в виде кольца прямоугольного сечения, установленного соосно оси сердечника с возможностью перемещения вдоль

ел С

х| о

X О О)

общей оси, толщина шунта ЬЭ: 2 «5, глубина проникновения электромагнитного поля в материал шунта.

Предварительно преобразователь тарируют. Устанавливают его на поверхность изделия 7 без покрытия. Подключают обмотку возбуждения 4 к источнику 5 переменного тока, а измерительную обмотку 2 к блоку измерения 3. Плавно перемещают шунт б относительно сердечника 1 и фиксируют его положение в момент максимального увеличения напряжения с измерительной обмотки. Последовательно .изменяя толщину, например, диэлектрических прокладок, строяттарировочную зависимость выходного напряжения с измерительной обмотки преобразователя от толщины покрытий. Затем устанавливают преобразователь на поверхность материала с покрытием, измеряют напряжение с выхода измерительной обмотки 2 блоком измерения 3 и по величине измеренного напряжения, пользуясь тарировочным графиком, определяют величину контролируемого параметра, например, толщины покрытия.

При изменении толщины покрытия, например увеличении, уменьшается магнит0

5

0

5

ный поток Ф, а следовательно, уменьшается и магнитный поток его полей рассеяния Фш, одновременно с изменением толщины покрытия изменяется и топография магнитных силовых линий потока рассеяния Фш с материалом шунта, поэтому происходит дополнительное уменьшение потока Фш, а следовательно, и потока, проходящего через измерительную обмотку. В результате увеличивается изменение выходного напряжения, то есть чувствительность преобразователя к изменениям толщины покрытия, а следовательно, и точность измерения толщины. Так как магнитные силовые линии потока рассеяния, занимают объем вокруг сердечника, близкий по форме к эллиптическому, то силовые линии эффективно взаимодействуют с материалом шунта, выполненным в виде кольца, а его прямоугольное сечение позволяет рассматривать случай проникновения плоской электромагнитной волны в материал шунта и выбрать толщину шунта из условия b 2д , где 6- глубина проникновения электромагнитного поля в материал шунта, при котором не будет магнитного насыщения,

Изобретение относится к неразрушающим электромагнитным методам контроля электромагнитных, физико-механических и геометрических параметров материалов и изделий, Цель изобретения - повышение точности преобразователя достигается благодаря тому, что вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля, содержащий стержневой магнитопровод и размещенные нэ нем цилиндрические возбуждающую и измерительную обмотки, снабжен ферромагнитным шунтом в виде кольца прямоугольного сечения, установленного соосно с магнитопроводом с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль общей оси, ширина b которого b , где 6 - глубина проникновения электромагнитного поля в материал шунта. 2 ил.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Накладной вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля, содержащий стержневой магнитопровод и размещенные на нем цилиндрические возбуждающую и измерительную обмотки, р т- л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен ферро

магнитным шунтом в виде кольца прямоугольного сечения, установленного соосно с магнитопроводом с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль общей оси, ширина b которого b S , где б - глубина проникновения электромагнитного поля в материал шунта.

Фиг. I

Фиг, 2