Электромагнитное устройство для контроля внутреннего диаметра ферромагнитных труб Советский патент 1982 года по МПК G01N27/90 

CS) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРА ФЕРРОМАГНИТНЫХ ТРУБ

Г

Изобретение относится к неразрушакмцему контролю и может быть исполь.зовано для бесконтактного Измерения внутреннего диаметра электропроводящих ферромагнитных труб.

Известно электромагнитное устройство для измерения внутреннего диаметра труб, содержащее внутренний проходной трансформаторный электромагнитный преобразователь, генератор, соединенный с возбуждающей катушкой индуктивности преобразователя, и последовательно соединенные блок обработки ейгнала, соединенный своим входом с измерительной катушкой индуктивности преобразователя, и регистратор f Недостаток известного устройства состоит в недостаточной точности контроля, что связано с влиянием вариации магнитной проницаемости трубы на результаты измерения ее диаметра.

Наиболее близким по технической сущности является электромагнитное

устройство для контроля внутреннего диаметра ферромагнитных труб, содержащее последовательно соединенные ггенератор переменного тока, рабочую намагничивающую катушку индук/гивмоети и компенсационную намагничиваяцув катушку индуктивности,установленные внутри последних соответственно,рабо чую измерительную катушку индуктивности, предназначенную для размещения во внешней области контролируемой трубь и коаксиально с ней, и компенсационную измерительную катушку индуктивности, блок работки сигнала и coe-i диненный с его выходом регистратор .

Однако и это устройство не oiSeспечивает необходимой точности контроля внутреннего да1аметра ферромагнитных труб, так кдк не позволяет исклочить влияние вариации магнитной проницаемости на результаты контроля.

Цель изобретения - повьмение точности контроля. Это достигается тем, что устройст во снабжено второй и третьей рабочими измерительными.катушками индуктив ности , предназначенными для размещения соответственно во внешней и внутренней областях контролируемой трубы и коаксиально с ней, и второй компенсационной измерительной катушкой индуктивности, блок обработки Сигнала выполнен в виде пяти усилителей, пяти интеграторов, индикатора нуля и переключателя с двумя груп пами из трех контактов, первый, второй и третий интеграторы соединены своими входами с первой, второй и третьей рабочими измерительными катушками индуктивности и своими выходами с входами первого, второго и третьего усилителей соответственно. четвертый и пятый интеграторы соедин ны своими входами с первой и второй компенсационными измерительными катуш ками индуктивности и своими выходами с входами четвертого и пятого усилителей соответственно, второй усили.тель с четвертым и третий с пятым со единены дифференциально, нормально замкнутые, нормально разомкнутые и перебрасываемые контакты первой и второй групп переключателей, соедине ны соответственно с нулевой шиной первого усилителя и индикatopa нуля, с нулевой шиной регистратора и с выходом третьего усилителя, с выходом второго усилителя и с выходом четвер того усилителя, а выходы первого и пятого усилителей соединены соответс венно с входами индикатора нуля и ре гистратора. На чертеже представлена структур ная схема предложенного устройства. Электромагнитное устройство для контроля внутреннего диаметра ферромагнитных труб состоит из последовательно соединенных генератора .1 пере менного тока, рабочей намагничивающей катушки 2 индуктивности и компен сационной намагничивающей катушки 3 индуктивности, первой, второй и третьей рабочих измерительных катушек Ц 5 и 6 индуктивности, предназначенных для размещения коаксиально с контролируемой трубой и соответственно во внешней и внутренней областях последней и установленных внутри рабочей намагничивающей катушки 2 индуктивности, первой и второй компенсационных измерительных катушек 7- и 8 инду тивиости, входящих в блок обработки сигналов пяти интеграторов 9-13 соединенных своими выходами с входами соответствующих усилителей ,и Переключателя 19 с двумя группами из трех контактов, индикатора 20 нуля и регистратора 21. Входы интеграторов 9, 10 и 11 подключены соответственно к рабочим измерительным катушкам 6, t и 5 индуктивности, усилитель 15 с усилителем 17 и усилитель 16 с усилителем 18 соединены дифференциально, нормально замкнутые, нормально разомкнутые и перебрасываемые контакты первой и второй групп переключателя 19 соединены соответственно с нулевой шиной усилителя Н и с выходом индикатора 20 нуля, выходом регистратора 21 и выходом усилителя 16, выходами усилителей 15 и 17, а выходы усилителей и 18 соединены соответтвенно с входами индикатора 20 нуля и регистратора 21. Устройство работает следующим образом. Контролируемую трубу 22 помещают внутри рабочих измерительных катушек k и S индуктивности, заключая измерительную катушку индуктивности 6 в полости трубы 22. Рабочую и компенсационную катушки 2 и 3 индуктивности запитывают от Генератора 1 переменного тока. Устанавливают одинаковый коэффициент усиления усилителей 1, 16 и 18. Переключатель 19 устанавливают в исходное состояние (показано на схеме). Подбирают коэффициент усиления, добиваясь нулевого значения на индикаторе 20 нуля. Затем устанавливают переключатель 19 в рабочее положение и по регистратору 21 измеряют сигнал, пропорциональный площади поперечного сечения внутренней полости рубы 22, а следовательно, и ее внутреннего диаметра. В последнем можно убедиться путем вычисления результирующего сигнала при условиях, наложенных на суммарный сигнал дифференциально включенных усилителей I, 16 и 18. Таким образом,.предлагаемое устройство позволяет повысить качество выпускаемых ферромагнитных труб, а также достоверность и точность контроля внутреннего диаметра труб вследствие отстройки от магнитных и электрических свойств материала трубы. Формула изобретения Электромагнитное устройство для контроля внутреннего диаметра ферромагнитных труб, содержащее последовательно соединенные генератор переменного тока рабочую намагничивающую катушку индуктивности и компенса ционную намагничивающую катушку индуктивности, установленные внутри последних соответственно, рабочую измерительную катушку индуктивности предназначенную для размещения во внешней области контролируемой трубы и коаксиально с ней, и компенсационную измерительную катушку индуктивности, блок обработки сигнала и соединенный с его выходом регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено второй и третьей рабочими измерительными катушками индуктивности, предназначенными для разме щения соответственно во внешней и внутренней областях контролируемой трубы и коаксиально с ней, и второй компенсационной измерительной катушкой индуктивности, блок обработки сигнала выполнен в виде пяти усилите лей, пяти интеграторов, индикатора н ля и переключателя с двумя группами из трех контактов, первый, второй и третий интеграторы соединены своими входами с первой, второй и третьей рабочими измерительными катушками индуктивности и своими выходами с входами первого, второго и третьего усилйтелей соответственно, четвертый и пятый интеграторы соединены своими входами с первой и второй компенсационными измерительными катувками индук тивности и своими выходами с входами четвертого и пятого усилителей соответственно, второй усилитель с четвертым и третий с пятым соединены дифференциально, нормально замкнутые, нормально разомкнутые и перебрасывает мле контакты первой и второй групп переключателей соединены соответственно с нулевой шиной первого усилителя и индикатора нуля, с нулевой ши ной регистратора и с выходом третьего усилителя, с выходом второго усилителя и с выходом четвертого усилителя , а выходы первого и пятого усилителей соединены, соответственио с входами индикатора нуля и регистратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе t. Патент Австралии W 36753, кл. , 1973. 2. Авторское свидетельство СССР « 600i9t, кл. G 01 R 33/12, 1977 (прототип).