Вихретоковый преобразователь Советский патент 1982 года по МПК G01B7/00 G01N27/90 

(Sk) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

t

Изобретение относится к контролю механического состояния машин, а именно - к контролю относительных и абсолютных расширений сдвигов роторов и цилиндров турбин, компрессоров и насосов, имеющих помимо осевых расширений значительные паразитные радиальные смещения и расширения.

Известен вихретоковый преобразователь, имеющий две системы витков: полесоздающие, возбуждающие вихретоковые токи в материале,активном в электромагнитном отношении, и индикаторные, воспринимающие изменение электромагнитного поля f 1 .

Однако точность контроля неэлектрических величин этим преобразователем недостаточная из-за влияния термодеформаций на расстояние между витками

Известен также вихретоковый преобразователь, содержащий основание и охватывающие его прямоугольную и

трапецеидальные катушки взаимоиндуктивности.

Указанный преобразователь эффективно работает при измерении осевых перемещений невращающихся узлов машин и вращающихся, но имеющих смещения, не превышающие +100 мкм, в радиальном направлении за счет всплывания на масляном клине, образующемся в подшипнике, а также за счет

10 изменения радиальных размеров контролируемого узла от температурных расширений, т.е. во всех случаях, когда зазор между преобразователем и контролируемым узлом практически

15 остается постоянным 2 ,

Однако при контроле машин, в контролируемых узлах которых имеют место паразитные радиальные смещения за счет всплывания на масляном кли20не или изменения температуры, превышающие +100 мкм и достигающие +(500-1000) мкм у крупногабаритных изделий, в этом преобразователе возникает погрешность измерения более 30 от изменения зазора между преобразователем и контролируемом узлом. Кроме того, настройка и балансировка компенсационной и сигнальной обмо ток преобразователя является сравнительно трудоемкой операцией, приче после заливки при отверждении компау да возникает разбаланс выходного напряжения вследствие различного смеще ния и изменения геометрии обмоток, что делает затруднительным унификацию преобразователей. Цель изобретения - повышение точности контроля неэлектрических ве,лйчин„ Поставленная цель достигается тем, мто прямоугольная и трапецеидал ная катушки расположены соответствен но на боковой и торцевой поверхностя основания так, что плоскости их пара лельны, а большее основание одной тра пеции расположено на одной линии с меньшим основанием другой трапеции. На фиг. 1 изображен вихретоковый дифференциальный преобразователь; на фир. 2 - график зависимости ЭДС на- выходе преобразователя от величин осевого перемещения А контролируемог узла„ Преобразователь содержит каркас 1 преобразователя, генераторную обмотку 2, сигнальные обмотки 3 и , рабо чий торец 5 преобразователя Принцип действия предлагаемого преобразователя основан на регистрации сигнальными обмотками 3 и k вторичного поля вихревых токов, наводимого на контролируемом изделии генераторной обмоткой 2, для чего он устанавливается в определенном положении относительно этого изделия о В преобразователе осуществляется линейное преобразование величины осевых перемещений контролируемых узлов машин в ЭДС при исключении паразитного влияния их радиальных перемещений относительно преобразователя. Генераторная обмотка 2 преобразователя размещена параллельно рабочему торцу 5 преобразователя, .состоящему из двух трапецеидальных плоскостей, и выполнена в виде прямоугольника Генераторная обмотка может быть выполнена любой формы. Формула изобретения Вихретоковый преобразователь, содержащий основание и схватывающие его прямоугольную и трапецеидальные, катушки взаимоиндуктивности, о т л и ч а ю щ и. и с я тем, что, с целью повышения точности контроля неэлектрических величин, прямоугольная и трапецеидальная катушки расположены соответственно на боковой и торцевой поверхностях основания так, что плоскости их параллельны, а большее основание одной трапеции расположено на одной линии с меньшим основанием другой трапеции. Исто.чники информации, принятые во внимание при г кспертизе 1 . Патент США № 350t276, кл. G 01 R 33/12, 19.71. 2, Авторское свидетельство СССР № А 32+7, кл,. G 01 В 7/00, 1972 (прототип) .,