Магнитоконтактный преобразователь Советский патент 1982 года по МПК G01R33/12 

(5) МАГНИТОКОНТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для определения магнитных свойств материалов и изделий и выявления дефектов в структуре магнитных ве- .. ществ.

Известен магнитоконтактный датчик для определения магнитных свойств-, материалов, который имеет разделенную систему намагничивания и измерения 1 J.

Недостатками известного устройства являются невозможность глу1 окого промагничивания материалов из-за применения переменного тока в намагничивающих обмотках, что приводит к появлению эффекта вихревых токов, и невысокая точность контроля материалов.

Известен таюче магнитоконтактный преобразователь, содержаний Ш-образный магнитопровод. На крайних ctepжнях магнитопровода расположены намагничивающие обмотки, по/:,ключенные

к источнику переменного тока и создающие в среднем стержне направленные встречно магнитные потоки, а на среднем стержне - измерительные обмотки, причем одна из них имеет зазор для установки исследуемого образца, в зазоре среднего стержня помещен ротор 2.

Недостатками устройства являются ограниченная область применения, по10скольку возможно исследовать только образцы материалов, соизмеримые с .оазмерами самого устройства} невозможно исследовать более глубокие части образц-а из-за применения переменного

15 намагничивающего поля, так как сказывается эффект вихревых токов и, как следствие, невозможно точно установить наличие локальных дефектов в структуре образцов и достоверно опре20делить распределение полей в материалах .

Цель изобретения - повышение точности. 39206 Цель достигается тем, что в магннтоконтактный преобразователь, содержащий Ш-образный магнитопровод, на крайних стержнях которого размещены намагничивающие обмотки, измерительную обмотку, размещенную на среднем стержне магнитопровода, и источник переменного тока, дополнительно введены две подмагничивающие обмотки и источник постоянного тока, к которому под- to ключены намагничивающие обмотки, соединенные встречно и последовательно, а центральный стержень магнитопровода выполнен в виде двух идентичных сердечников, расположенных симметрично относительно продольной плоскости симметрии магнитопровода, на каждом из которых размещена соответствующая подмагничивающая обмотка, при этом подмагничивающие обмотки соединены ветречногпоследовательно и подключены к источнику переменного тока. На фиг. 1 приведена конструкция устройства; на фиг. 2 - магнитопрово поперечное сечение. Устройство содержит крайние стержни 1 и 2 магнитопровода, исследуемый образец 3, намагничивающие обмотки 4 и 5, сердечн ки 6 и 7 среднего стержня, дополнительные подмагнимивающие оС.отки 8 и 9,измерительную обмотку 10, источник 11 постоянного тока, источник 12 переменного тока. На крайних стержнях 1 и 2 нанесен намагничивающие обмотки 4 и 5, которые соединены встречно и последовательно и подключены к источнику 11 постоянного тока. Преобразователь п мещается на исследуемый образец 3. На сердечник 6 среднего стержня нанесена дополнительная подмагничивающая обмотка 9, а на сердечник 7 дополнительная подмагничивающая обмо ка 8. Обмотки В и 9 соединены встреч но и последовательно и подключены к источнику переменного тока 12. Измер тельная обмотка 10 охватывает сердеч ники о и 7 с нан сенными на них обмотками 8 и 9. Магнитный преобразователь работае следующим образом. Соединенныеиые встречно и последо вательно намагничивающие обмотки и 5 подключены к источнику 11 постоянного тока. Они создают магнит.нЫе потоки Ф и Фл, которые, проходя чер исследуемый образец 3, замыкаются в сердечниках 6 и 7, причем потоки 04 Ф( направлены встречно. В случае, если образец 3 не имеет неодиородностей, то эти потоки одинаковы и результирующий поток дФ равен 0. При наличии дефектов магнитный поток йФ имеет отличное от нуля значение.Он взаимодействует с потоками Ф-j и , создаваемыми дополнительными подмагничивеющими обмотками 8 и 9 в сердечниках 6 и 7, причем обмотки 8 и 9 включены встречно и последовательно так, что поток от обмотки, например 8, направлен согласно с потоком .дФ . Дополнительно подмагничивающие обмотки 8 и 9 подключены к источнику переменного тока 12. Результирующий поток в сердечниках 6 и 7 наводитв измерительной обмотке 10 ЭДС, крторая несет полную информацию о структуре магнитного материала, о наличии в нем дефектов, о распределении полей в материале. Поскольку намагничивание производится постоянным током, то образец 3 можно промагнитить на любую глубину, так как устранен эффект вихревых полей, что позволяет существенно расширить область применения преоб разователя для неразрушающего контроля материалов и изделий. Кроме того, выделяя из сигнала, получаемого п измерительной об -ютке 10, вторую гармонику, либо измеряя сдвиги Ьез сигнала, можно с высокой точностью и достоверностью судить о состоянии данного материала или изделия. Таким образом, данное выполнение магнитоконтактоного преобразователя позволяет существенно расширить область применения устройств, повысить точность и достоверность контроля. Формула изобретения Магнитоконтактный преобразователь, содержащий Ш-образный магнитопровод, на крайних стержнях которого размещены намагничивающие обмотки, измерительную обмотку, размещенную на среднем стержне магнитопровода, и источник переменного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены две подмагничивающие обмотки и источник постоянного тока, к которому подключены намагничивающие обмотки, соединенные встречно и последовательно, а центральный стержень магнитопровода выполнен в виде двух идентичных сердечников, расположенных сим-.

59206006

метрично относительно продольной плос- Источники информации, кости симметрии магнитопровода, на принятые во внимание при экспертизе каждом из которых размещена соответствующая подмагничивающая обмотка, при этом подмагничивающие обмсзтки соединены встречно-последовательно

и подключены к источнику переменного тока.

ug