Вихретоковый преобразователь проходного типа Советский патент 1977 года по МПК G01N27/86 G01B7/06 

1

Изобретение относится к преобразователям неэлектрических величин в электрические сигналы и может быть использовано в устройствах для вихретокового контроля состояния или качества объектов по физико-механическим параметрам, а также их размеров.

Известен вихретоковый преобразователь, содерл ащий возбуждаюш,ую и измерительную катушки. Напряжение измерительной катушки в нем компенсируется с помошью четырехполюсника RC-типа. На вход его поступает напряжение с генератора, а параметры подбираются так, чтобы на данной частоте напряжение на выходных зажимах, параллельно которым включена измерительная катушка, равнялось нулю 1. При вариации внешних условий, например, температуры, измепение параметров возбуждаюш,ей катушки приведет к изменению величины возбуждаюшего поля, и следовательно, на выходе четырехполюсника нри этом появится напряжение недокомпенсации.

Кроме того, ток в короткой измерительной катушке, нагруженной на выходное сопротивление четырехполюсника, создает добавочное неоднородное магнитное поле, встречное по отношению к возбуждаюш,ему. Это приводит к влиянию радиальных смешений объекта контроля на выходное напряжение преобразователя. .Все это ограничивает чувствительность преобразователя.

Наиболее близким к изобретению по технической суш,ности и достигаемому эффекту является вихретоковый преобразователь проходного типа, содержашнй индуктивно связанные возбуждающую, измерительную и компенсационную катушки 2J.

Однако чувствительность этого преобразователя проходного типа недостаточна, так как соотношения размеров катушек не оптимальны с точки зрения уровня нескомпенсированного выходного сигнала преобразователя.

Для повышения чувствительности в предлагаемом устройстве измерительная и компенсационная катушки установлены коаксиально между собой и относительно возбуждающей в полости последней и выполнены с соотношениями

А..4 : ОД 0,2; в,,

D,.

и

, 17,, (1,,2)

,/ к

U

где L,,,j;,ii - соответственно длина возбуждающей, компенсационной и изме30рительной катушек;

D B,y,ii - соответственно диаметр возбуждающей, компенсационной и из мерительной катушек; WK - число витков компенсационной

обмотки;

Wa - число витков измерительной обмотки.

На фиг. 1 изображен эскиз описываемого устройства; на фиг. 2 - его схема.

Устройство содержит возбуждающую катущку 1, внутри которой расположена коаксиально с ней измерительная катущка 2, а также коаксиальная С ними компенсационная катушка 3, включенная последовательно встречно с измерительной. Катушки выполнены в виде соленоидов с вышеуказанными соотношениями размеров.

Возбуждающая катушка 1 подключена к источнику переменного напрял :ения (на чертеже не показан). На зажимах измерительной катушки 2 возникает напряжение, зависящее от параметров объекта контроля (размеры, электрофизические свойства, наличие дефектов). Параллельно компенсационной катушке 3 присоединена корректирующая цепь, включающая инд)ктивность 4, емкость 5 и сопротивление 6, параметры которой подбираются так, чтобы напряжение на выходе преобразователя было близко к нулю. Эта компенсация может быть произведена либо при наличии в преобразователе объекта с номинальными параметрами, либо без объекта.

Нрименение указанной конструкции устраняет необходимость индивидуальной настройки каждого преобразователя до его заливки компаундом.

Настройка преобразователя производится после заливки и только с помощью одного подстроечного элемента - переменного резистора по минимуму напряжения недокомленеации. Это упрощает технологию изготовления преобразователя и повыщает его надежность.

Формула изобретения

Вихретоковый преобразователь проходного типа, содержащий индуктивно связанные возбуждающую, измерительную и компенсационную катушки, отличающийся тем, что, с целью повышения его чувствительности, измерительная и компенсационная катушки установлены коаксиально между собой и относительно возбуждающей в полости последней и выполнены с соотношениями

и

44-5; 0,,2;

А,

WH

D,3,5D,- lF,(l,,2)

jDK

D,

где Ь в,к,и - соответственно длина возбуждающей, компенсационной и измерительной катушек;

D в,к,и - соответственно диаметр возбуждающей, компенсационной и измерительной катушек;

WK - число витков компенсационной обмотки;

Wti - число витков измерительной обмотки.

Источники и фopмaции, принятые во внимайие при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 375540, кл. G 01N 27/86, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 359504, кл. G 01В 7/06, 1970.

-0

I

56

X

Г