SU1223129A1 - Eddy-current transducer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в контрольно-измерительных приборах индукционной толщинометрии. Цель изобретени  - повьшгение точности измерени . Преобразователь содержит размещенные на каркасе обмотки возбуждени , измерительную и компенсационную обмотки, помещенные в защитный кожух. Компенсационна  обмотка размещена на каркасе на рассто нии от рабочей поверхности торца, равном 0,36-0,4 ее (обмотки) зффек- тивного радиуса в зоне верхней границы пол  вихревых токов, возникающих в измер емой детали. Диаметр компенсационной обмотки равен 2,8-3 диаметра измерительной обмотки, 2 ил. ®The invention relates to a measuring technique and can be used in instrumentation instrumentation induction thickness gauging. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy. The converter contains the field windings, measuring and compensation windings placed on the frame, placed in a protective casing. The compensation winding is placed on the frame at a distance from the working surface of the end face equal to 0.36-0.4 of its (winding) effective radius in the zone of the upper boundary of the field of eddy currents arising in the measured part. The diameter of the compensation winding is equal to 2.8-3 diameter of the measuring winding, 2 Il. ®

Description

«"

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в контрольно-измерительных приборах индукционной толщинометрии.The invention relates to a measuring technique and can be used in instrumentation instrumentation induction thickness gauging.

Целью изобретени   вл етс  повы- шение точности измерени  за счет уменьшени  вли ни  изменени  электрической проводимости материала детали на результат измерени .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the effect of changes in the electrical conductivity of the material of the part on the measurement result.

На фиг.1 показан вихретоковый преобразователь, общий вид; на фиг.2- годографы напр жений измерительной и компенса1дионной обмоток преобразовател .Figure 1 shows the eddy current transducer, general view; Figure 2 shows the hodographs of the measuring and compensating windings of the converter voltages.

Вихретоковый преобразователь со- держит каркас I, на котором расположены секции 2 и 3 возбуждающей обмотки , измерительную 4 и компенсационную 5 обмотки. Защитный кожух 6 предохран ет от механических повреж- дений и служит электромагнитным экраном . При этом компенсационна  рб- мотка 5 размещена на рассто нии, равном 0,36-0,4 ее эффективного радиуса от рабочего торца преобразовате- л , а диаметр компенсационной обмотки равен диаметра измерительной обмотки.The eddy current transducer contains a frame I, on which sections 2 and 3 of the exciting winding, measuring 4 and compensatory 5 windings are located. The protective cover 6 protects against mechanical damage and serves as an electromagnetic shield. In this case, the compensation core 5 is placed at a distance equal to 0.36-0.4 of its effective radius from the working end of the transducer, and the diameter of the compensation winding is equal to the diameter of the measuring winding.

Вихретоковый преобразователь работает следующим образом.The eddy current transducer works as follows.

Предварительно строитс  годограф вектора напр жени  измерительной обмотки 4 в зависимости от электропроводности материала контролируемойA hodograph of the voltage vector of the measuring winding 4 is pre-constructed depending on the electrical conductivity of the material monitored

детали при аdetails on a

Т35T35

- 0,2 и В 5,- 0.2 and 5,

где В - обобщенный параметр датчика, Т - толщина детали, R - радиус измерительной обмотки датчика (фиг.2).where B is the generalized parameter of the sensor, T is the thickness of the part, R is the radius of the measuring winding of the sensor (figure 2).

Затем строитс  годограф вектора напр жени  компенсационной обмотки дл  различных значений параметра В (вектора OBj; OBj).Then, a hodograph of the voltage vector of the compensation winding is constructed for different values of the parameter B (the vector OBj; OBj).

При увеличении электропроводности материала контролируемой детали вектор напр жени  измерительной обмотки перемещаетс  от точки В к Bg , а вектор напр жени  компенсационной юбмотки - от точки В к Вд. При этомWith an increase in the electrical conductivity of the material being monitored, the voltage vector of the measuring winding moves from point B to Bg, and the voltage vector of the compensation winding moves from point B to Vd. Wherein

292292

результирующий вектор ОА при определенных положени х вектора напр жени  компенсационной обмотки, начальна  амплитуда и положение которого выставл ютс  фазосдвигающей цепочкой, включенной в схему прибора, не мен ет своей фазы. Это позвол ет исключить вли ние изменени  электрической проводимости материала контролируемой детали на точность измерени .The resulting OA vector, at certain positions of the voltage vector of the compensation winding, whose initial amplitude and position are set by the phase-shifting chain included in the device circuit, does not change its phase. This eliminates the effect of the change in the electrical conductivity of the material of the monitored part on the measurement accuracy.

При изменении толщины детали вектор напр жени  компенсационной обмотки не мен ет своего положени  и не оказывает вли ние на положение вектора результирующего напр жени  ОА.When the part thickness changes, the voltage vector of the compensation winding does not change its position and does not affect the position of the vector of the resulting voltage OA.

Компенсаци  вли ни  изменени  электрической проводимости материала контролируемой детали в диапазоне 15- 23 мСм/м на точность измерени  достигаетс  расширением диапазона изменени  параметра В компенсационной обмотки примерно в три раза. А это возможно при соответствук цем увеличении радиуса компенсатдионной обмотки.Compensation of the effect of a change in the electrical conductivity of a material of a monitored part in the range of 15–23 mS / m on the measurement accuracy is achieved by extending the range of variation of parameter B of the compensation winding by about three times. And this is possible with a corresponding increase in the radius of the compensated winding.

Claims (1)

Например, преобразователь с диаметром измерительной обсотки 20 мм, частотой напр жени  обмотки возбуждени  1 кГц и изменени  электрической проводимости материала контролируемой детали от 15 до 23 мСм/м должен иметь диаметр компенсационной обмотки 56-60 мм. При этом рассто ние компенсационной обмотки от поверхности детали должно быть около 16 мм. Формула изобретени For example, a transducer with a measuring diameter of 20 mm, a voltage of the excitation winding of 1 kHz and a change in the electrical conductivity of the material of the test piece from 15 to 23 mS / m should have a compensation winding diameter of 56-60 mm. In this case, the distance of the compensation winding from the surface of the part should be about 16 mm. Invention Formula Вихретоковый преобразователь, со- держащий каркас, размещенные на немEddy current transducer containing frame, placed on it секционированную возбуждающую обмотку , измерительную и компенсационную обмотки и защитный кожух, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , компенсационна  обмотка размещена на рассто нии , равном 0,36-0,4 ее эффективного радиуса от рабочего торца преобразовател , а диаметр компенсационной обмотки равен 2,8-3 диаметра измерительной обмотки.partitioned excitation winding, measuring and compensation windings and protective casing, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, the compensation winding is placed at a distance of 0.36-0.4 of its effective radius from the working end of the converter, and the diameter of the compensation winding equal to 2.8-3 diameter measuring winding. 0. 0