Способ вихретокового контроля токопроводящих материалов Советский патент 1975 года по МПК G01N27/86 

жет быть .зафи; :сирова;но, а ;П0 условиям работы изменяемся от измерения ;к измерению (например, при контроле соединений лобовых частей абмоток электрических адашин в изоляции, толщина которой, как правило, .колеблется 13 широких .пределах).

С целью а1зтоматическаго подавления э.д..с. холостого хо.да трансформаторных вихретоковых датчиков, работающих в схеме без компенсационных катушек, с тем, чтобы осуществить в условиях изменяющегося взаимного расположения ,катущек датчика фазовый способ контроля, о:сно.ванный на измерении .практически не зависящего от связи между катушками фазового угла э.д.с., вносимой испытываемым изделием.

По предла гаемому способу катушку возбуждения датчика питают током .прямоугольной формы, а в .моменты изменения направления тока им пульса ннди1катор.ную катушку датчика отключают на .время, равное времени перехо.дного процесса в датчике.

На чертеже приведены ..временные диаграммы, иоясняющие .предлагаемый способ, где а - ток /,, в цепи возбуждения; б - э.д.с. Дт холостого хода на выходе И1ндикаторной катушки; в - э.,д..с. ЕХ холостого хода на входе измерительной схемы; г-вносимая испытываемым объектом э.д.с. Е, на выходе индикаторной катушки; д - вносимая испытываемым объектом э.д.с. В с на .входе измерительной схемы.

Масштабы тока и э.д.с. произвольные.

|При питании катущки возбуждения датчика током /в пр511Моу.гольнЬй формы (а) э.д.с. холостого хода Е индИкаториой катушки будет предста.влять собой кратковременные остроконечные .положительные и отрицательные импульсы с вертикальным передним фронтом и Э1копонен1циальным спадом, возникающие в моменты изменения тока возбуждения (б).

Если в момент возникновения 1каждого импульса кратков ременно отключать индикаторную катушку датчика от измер.ительной схемы на некоторое время /, э.д.с. холосто.го хода поступит на вход измерительной схемы в виде Е, т. е. ослабленной в е/ раз (в), в чем и состоит эффект подавления. Здесь . т - постоянная вргмени спада импульса, определяемая длительностью :перехо.дн.ого процесса в датчике, гла;вны.м образом в цепи возбуждения. Требуемое .ослабление достигается .выбором отношения //т (например, при t/t - 7 ослабле.ние составляет около 60 дб).

Э.д.с.-ХОЛ.ОСТОГО хода представляет собой сумму .нечетных гармоник с амплитуда.ми

Е.

У

+ «где п - номер гар.мояи.ки, Е-г„ - ее амплитуда, со - круговая частота тока возбуждения, ЕО - пикозое напря.жение импульса.

ЕХП медленно убывает с ростом п, пр.ичем тем медленнее, чем круче спад импульса.

В отлиЧие от Е во вносимой испытываемым изделием э.д.с. Е,, резко подчеркнуты низшие гармоники, поэтому мгновенные значения этой Э.Д.С. остаются относительно высокими «а протяжении всаго периода возбуж.дения (г); широкие импульсы Б,- проходят на вход из.мерительной схемы без существенного ослабления (д). С помощью частотного фильтра из сигнала Е с выделяется рабочая гар.моника, т. е. гармоника, несущая наибольщую информацию о контролируемом параметре изделия.

Таким образом, бла.годаря применению прямоугольной формы тока возбуждения и кратковременного периодического отключения индикаторной катущки от измерительной схемы достигается то, что на .вход последней поступает сигнал, пра.ктически не за.висящий от Э.Д.С. холостого хода при возможных в процессе измерений .изменениях взаимного расположения .катущек .

Способ приманен в макете прибора для контроля состояния паек соединений бобовых частей обмоток электродвигателей. Периодическое отключение индикаторной .катушки производится .элгктрон.ным клю1чевым устройством, которое управляется прямоугольными им1пульсами. Последние вырабатываются триггерной схемой, за.пускавмой им1пульсами продифференцированного .напряжения на катушке возбуждения датчика. Частота тока возбуждения выбрана ни.же рабочей частоты, что позволяет отключать индикаторную катушку на промежутки времени, превышающие длительность соответствующего рабочей частоте полупериода и тем самьш добиться практически полного подавления э.д.с. холостого хода при достаточно высаком уровне сигнала. Достигнутое подавление э.д.с. холостого хода составило 50 дб.

Предмет изобретения

Способ вихретакового контроля токопроводящих материалов, заключающийся в том, что с .помощью транс.фор:матор.ного датчика в изделии возбуждают .вихревые токи, измеряют их реакцию и по ней судят о контролируемом параметре, отличающийся тем, что, с целью автоматического подавления э.д.с. холостого хода, катушку возбуждения датчика питают током прямоугольной формы, а в моменты изменения напра.вления импульса тока индикаторную катущку датчика отключают на время, равное времени переходного процасса в датчике.

, t

-f;

Г