Матрица токовихревых накладных преобразователей Советский патент 1982 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к средствам неразрушагощего контроля сломнопрофильных металлических изделий и може быть использовано при дефектоскопии в любой отрасли машиностроения. Известна матрица токовихревого на кладного преобразователя, содержащая плоские спиральные катушки индуктивности с равномерным шагом намотки, установленные слоями на подложке, и покрытые диэлектрической пленкой ll . Недостатком преобразователя явля ется низкая надежность контроля, вызванная тем, что преобразователь не создает равномерного магнитного поля и не дает возможности контроля сложнопрофильных изделий. Цель изобретения - повышение надежности контроля. Поставленная цель достигается тем что в матрице токовихревых накладных преобразователей, содержащей плоские спиральные катушки индуктивности. установленные слоями на подложке и покрытые диэлектрической пленкой, катушки выполнены с переменным шагом намотки, увеличивающимся к центру спирали, а подложка выполнена эластичной. На фиг. 1 представлена схема матрицы токовихревых накладных преобразователей, разрез; на фиг. 2 - распределение напряженности магнитного поля плоских спиральных катушек с переменным шагом намотки вдоль плоскости спиралей, увеличивающимся к центру спирали. Матрица токовихревых накладных преобразователей содержит эластичную подложку 1, выполненную из материала на основе пленок из лавсана или фторопласта, закрепленных на подложке 1 обмотки 2, изготовленные по печатной технологии в виде плоских, с заданным изменением шага, спиралей, выводы 3 обмоток 2, соединяемых с гибкой платой соедини3теЛьной проводкой. Матрица покрыта защитным покрытием 5 представляющим собой прочную диэлектрическую пленку предохраняющую обмотки 2 и соединительную проводку от замыкания с поверхностью контролируемых изделий и от механических и атмосферных воздействий. Матрица токовихревых накладных преобразователей работает следующим образом. Она накладывается на поверхность контролируемого изделия (не показано) , облегая его и, тем самым, обеспечивая максимальную величину коэффи циента связи. Обмотки 2 включаются в схему пита ния и измерения, например, в качестве элемента контура автогенератора. Плоские спиральные катушки индуктивности индукцируют магнитное поле в контролируемом изделии. В отличие от катушек с постоянным шагом намотки, спиральные катушки индуктивности с переменным шагом создают поле практически однородное по всей зоне конт роля. В поверхностном слое металлоизделия индуцируются вихревые токи, величина и распределение которых определяются изменением контротируемого параметра. Активное и реактивное сопротивление обмоток изменяются в соответствии с изменением вихревых токов, а значит и контролируемого па раметра. Чувствительность обмоток матрицы токовихревых накладных преобразователей к изменениям контролируемого параметра будет практически постоянной вдоль плоскости спиралей. Измене ния активного и реактивного сопротивления одной обмотки или группы обмоток несут информацию о величине изменения контролируемого параметра и месте расположения этого изменения. В данном случае обеспечивается надежная .регистрация дефекта как точечного, так и протяженного независимо от его расположения относительно обмоток. Матрица токовихревых накладных преобразователей позволяет одновременно контролировать большие поверхности металлоизделий с самыми сложными профилями, например в узких и глубоких пазах и т.п. Кроме того, спиральные катушки индуктивности, изготовленные по печатной технологии, даже без ферромагнитных сердечников, обладают большими индукт вностями на единицу поверхности (10 мкГ/см) за счет очень узких проводников и малых расстояний между ними (15-25 мкм), что обеспечивает их более высокую относительную чувствительность по сравнению с соленоидальными катушками индуктивности. Формула изобретения Матрица токовихревых накладных преобразователей, содёр ; ащая плоские спиральные катушки индуктивности, установленные слоями на подложке и покрытие диэлектрической пленкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности контроля, катушки выполнены i переменным шагом намотки, увеличивающимся к центру спирали, а подложка выполнена эластичной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 700830, кя. G 01 N 27/86, 1978 (прототип). И я ияжиш

Д Д

f.

JBlB H BMi KMflLBMniH HL HIB JILBM«jHJBJIf

Фиг. 2