Накладной электромагнитный преобразователь Советский патент 1982 года по МПК G01N27/90 

(54) НАКЛАДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к технике эпек трических измерений и может быть использовано в маитностроении при контроле расстояний до электропроводных изделий, измерении кривизны поверхности, диаметра., толщины изделий и их покрытий Известен электромагнитный преобразо ватель, содержащий корпус, размещенные В корпусе катушки индуктивности и неподвижный Э1;ран, выполненный в виде рв резного кольца, расположенного между катущками и заземленного в одной точке С l. Недостатком этого преобразователя является низкая точность контро.ля. Для контроля расстояний до электропроводных надел 1й, применяются высокие частоты (от единиц до сотен мегагерц), при которых непроводящие слои на поверхности изделий (эмульсия при обработке издепий) с относительной диэлектрической проницаемостью, отличной от единицы, изменяют картину вихревых токов. Наличие между преобразователем и изделием непроводящего слоя изменяет емкость между ними и приводит к дополнительным ошибкам в измерениях. С увеличением рабочей частоты составляющая ошибок растет. Размещение экрана между катушками индуктивности преобразователя не влияет на величину емкоств между npe-i образователем и изделием в не ycipaняет изменение емкости в процессе замеров. В экране преобразователя,который выполнен в виде короткозамкнутого контура с радиальным разрезом, образуется система вихревых.токов, к(тенсируюшая :радиальные составляющие магнитного поля, выравнивая поле вдоль оси преобразователя, т.е. в таком экране навош1тся вихревые токи от любых составлякшшх вектора магнитного поля. Цель изобретения - повышение точности измерений. Указанная цель достигается тем, что экран установлен на рабочей поверхности цреофааоватепя и выполнен из расходящихся или параллельных пластин, лежащих Б одной плоскости и соединенн1,1х между собой одним концом. На фиг. 1 изображена схема предпаг-а емого преобразователя; на фиг. 2 и 3 варианчы выполнения экрана. Накладной электромагнитный преобразователь содержит катущки 1 индуктивности, размешенные в корпусе 2, и эпектростатический экран 3, размещенный на рабочей йоверхности преобразоЕ.ате1Ш, обращенной к контролируемому изделию 4. Экран 3 заземлен в одной точке на кор пус 2 проводником 5. Экран выполнен в виде гребенки (фиг. 2) или радиально расходящихся лучей (фиг. 3) из нефёрромагнитного электропроводящего материала, например методом протравливания металлизированной поверхности непроводящего основания. Ши рина пластин (лучей) выбирается намного меньшей радиуса катушек 1 индуктивности, а расстояние между ними - мини-« мально возможным и намного меньше рас стояний от изделия 4 до экрана 3. Работает преобразователь следующим образом. При изменении расстояния мемуху рабо чей поверхность:.. преобразо1 ател5 и конт ропируемым изделием 4 изменяеч ря картина распределения вихревых токов в из™ делим, что вызывает изменение выходных сигналов катущек индуктивности. При этом ослабление сигналов катушек, вносимое экраном 3, постоянно и незначительно (вследствие условия выбора ширины полос экрана) и легко учитывается при калибровке преобразователя. При наличии на изделии 4(Л10Я мас„/па, эмульсионной среды и т.п. (или изменении толщины этого слоя) емкость между экраном 3 и изделием 4 изменит ся, однако это изменение, поскольку экран 3 заземлен, на выходных сигналах катушек 1 не отразится. Емкость между катущками 1 и изделием 4, благодаря наличию экpilня. 3 (и выполнению условия выбора ширины его полос), становится пренебрежительно малой величиной, вследствие чего исключается величине наличия эмульсионной (или любой другой охлаждающей, смазывающей) среды на выходные сигналы катушек 1. Электростатический экргт преобразователя, вьшолненный без короткозамкнутых контуров и заземленный в одной точке, повышает точность контропя изделий с загрязненной поверхностью или обрабатываемых в условиях присутствия охлаждающих и смазочных сред. Последнее особенно необходимо, например, при прокатке некоторых видов изделий или обработке на шлифовальных станках. Использование предлагаемого преобразователя обеспечивает надежный контроль профиля прокатных валков в процессе их обработки, что позволит повысить качество валков, а при их эксплуатации - качество проката. Формула изобретения Накладной электромагнитный преобразовател1, содержащий корпус с размещенными в нем катушками индуктивности и неподвижный экран, заземленный в одной точке, отлича юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений, экран установлен на рабочей поверхности преобразователя и выполнен из расходящихся или параллельных пластин,лежащих в одной плоскости и соединенных между собой одним концом. Источники информации, принятые во внима1ме при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 616575, кл. G 01 N 27/90, 1977 (прототип).

q

Y//////////////////////////////////7/////A

3Фиг., f

Ж

m

y///////////////////j.

: : : ;%%;%;% й%/

///////////////////////////////7

y//////////////7/////////

:шш

5 i%%%%2 22222 2 2Z/

y////////////////:

mm

Фиг.1

Фие.З