SU559166A1 - Eddy current transducer with two control zones - Google Patents

Description

(54)(54)

ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ДВУМЯ КОНТРОЛЯVIRTUAL CONVERTER WITH TWO CONTROLS

Изобре-тение относигс  к технике неразрушающего контрол  качества материалов и изделий методом вихревых токов и может быть использовано в качестве первичного преобразовател  в дефектоскопах селективного контрол The invention relates to the technique of non-destructive quality control of materials and products by the method of eddy currents and can be used as a primary converter in selective-control defectoscopes

Известен вихретоковый преобразователь с измен ющейс  в процессе контрол  топологией возбуждающего пол . В замкнутом магнитопроводе преобразовател  вблизи рабочей поверхности выполнено отверстие, в котором размещен проводник, соединенный с регулируемым источником тока. При изменении силы тока, протекающего через этот проводник, насыщаютс  различные области магнитопровода и измен етс  топологи  возбуждающего пол  преобразовател A eddy current transducer is known with a topological field changing in the course of control. In a closed transducer magnetic circuit near the working surface there is a hole in which a conductor is placed, which is connected to an adjustable current source. When the current flowing through this conductor changes, various areas of the magnetic circuit are saturated and the topology of the drive field of the converter changes.

ll

Обнаружение критического размера дефекта таким преобразователем возможно тол ко при его перемещении по поверхности котролируемого издели , что снижает динамические качества контрол , осуществл етс  лишь последовательный контроль параметров различных участков издели .Detection of a critical defect size by such a converter is possible only when it moves along the surface of the controlled product, which reduces the dynamic qualities of the control, only sequential monitoring of the parameters of different sections of the product is carried out.

Однако дл  повыщенн  разрешак ц(;:й спо™ собности преобразовател  необходимы одновременный контроль и сравнение пгфаме г ров двух р дом расположенных участков издели .However, in order to improve permissions (;: th transducer capacity, it is necessary to simultaneously monitor and compare the phras of the two adjacent areas of the product.

Известен вихретоковый преобразовате.чь с двум  зонами контрол . Его магнито- провод представл ет, собой Ш-образный сердечник , центральный стерл ень которого охвачен короткозамкнутым витком 2J .The eddy current transducer with two zones of control is known. Its magnetic conductor is an W-shaped core, the center wipe of which is covered by a short-circuited coil 2J.

Две зоны контрол , образованные, пол ми выпучивани   з зазоров Ш-образного сердечника, сохран ют фиксированную топологию в процессе контрол , измен ть которую не представл етс  возможным, и датчик не может быть использован дл  селективного контрол  изделий.The two control zones formed by the fields of bulging gaps of the W-shaped core retain a fixed topology in the control process, which cannot be changed, and the sensor cannot be used for selective control of products.

Цель изобретени  - обеспечение селективного контрол .The purpose of the invention is to provide selective control.

Claims (2)

Это достигаетс  тем, что магнитопровод снабжен пластиной из магнитом гкого материала, контактирующей с боковыми стежн ми магнитопровода и опирающейс  на его средний стержень, имеющий трапециедальное сечение вдоль своей продольной оси, обращенное основанием к рпбочей поверхности , 9 боков :е стсрмиш магнитопровода выполнены со скосакти, обрйзую1г;11мн со cpeziHUNf стержнемV-oGpaoHbie выемкиi . Ла фиг. 1 иаображела конструкци  опп сываемого преобразовател ; }ш фиг. 2 схема магнитной цепи с условным изобрпжением магнитных потоков, по сн юща  принцип действи  преобразоватол . Вихретоковый преобразователь с зонами контрол  содержит замкггутый мш нитонровод 1 со средним стержнем 2, обра зующим с боковыми стержн ми магнитонро вода V - образны;е выемки 3. На стержне 2, имеющем трапеи едальиое сеченне, вдоль своей продольной оси навита возбуждающа  обмотка 4. Пластина 5 из магнитом г кого материала примыкает к бобковым стержн м магнитопровода прокладки 6, а средним сечением - к среднему стержню 2, Измерительна  обмотка 7 подсоединена к генератору 8 переменного напр жени , схема 9 сравнени  формы полупериодов переменного тока .обмотки и индикатору 10, Преобразователь работает следующим образом. Генератор 8 переменного напр жени  питает измерительную обмотку 7 через вхо дную cxeN-sj- 9 сравнени  формы полуперио- дрв переменного тока и создает в замкнутом магнитопроводё 1 переменный .магнитный поток Ф . Возбуждающа  обмотка 4 через клеммы 11подключаетс  к регулируемому в процессе контрол  источнику посто нного тока и создает поток Ф . Магнитна  цепь преоб разовател  симметрична относительно положени  среднего стержн  2, возбуждающий поток Фд на каждом участке 12 и 13 равен Фд / 2. В один ( из попупериодов питающего н;апр жени  (фиг. 2) совокупность одинаково направленных потоков Фд /2 и Фл/вы- насыщение участка 13 уменьшенного сечени  магнитопровода, а на участке 12потоки Фо/2 и Ф-v направлены навстречу друг другуrj поэтому магнитопровод на данном участке не насыщен и имеет малое faгнитнoe сопротивление. Увеличение магнитного сопротивлени  участка 13 магнитопровода , вследствие его насыщени , приводит к созданию пол  выпучивани  14, возбуждающего вихревые токи в зоне 15 контролируемого издели  16. В следующий полупериод питающего напр жени  учас ток 13 имеет малое магнитное сопротивление , а участок 12 насыщен, и поле выггучивани  17 возбужлает (зихррпьге токи в зоне.- 18 ко.1гтролнруемого издели  16. В,ход}1ое напр жение измерительной схемы О функционально зависит от разности электрофизических Г1ара.(етров зон 15 и 18 контролируемого издели . Измене1 ием вепичинь тока в возбуж-  оющей обмотке 4 варьируютс  размеры HacbiuiRinu.ix участков 12 и 13 магнитопро- вода 1 и TeNf самым варьируетс  (от 14 до 14 или от 17 до 17) топологи  возбуждающих полей преобразовател , что позвол ет определ ть закономерности статического распределени  дефектов контролируемого издели  16, При совпадении топологии одного из возбуждающих полай преобразовател  с топографией дефекта, чувствительность резко возрастает , что сигнализирует о дефекте критических параметров. Параметр такого дефекта оцениваетс  косвенно по силе тока, протекающего через возбуждающую обмотку 4. Таким образом, преобразователь позвол ет провести при высоком динамическом качестве контроль параметров двух контролируемых зон при вариации площади этих зон в процессе контрол . Формула изобретени  Вихретоковый преобразователь с двум  зонами контрол , содержащий замкнутый маг- нитопровод со средним стержнем, обращенным внутрь магнитопровода и перпендикул рным его рабочей поверхности, возбуждающую обмотку, размешенную на среднем стержне, и иамернтельную обмотку, намотанную на стороне магнитопровода, противоположной рабочей поверхности, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  селективного контрол , магнитопровод снабжен пластиной из магнитом 1 кого материала, контактирующей с боковыми стержн ми магнитопровода и опертой . на его средний стержень, имеющий трапе- циедальное сечение вдоль своей продольной оси, обрацшнное основанием к рабочей по- верхносга, а боковые стержни магнитопровода выполнены со скосами, образук цими со средним стержнем Y -образные выемки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР 283654, М. Кл.Ч О1 N27/86, 1969. This is achieved by the fact that the magnetic core is provided with a plate made of a magnetically soft material that contacts the side stitches of the magnetic core and rests on its middle rod, which has a trapezoidal section along its longitudinal axis, which faces the base to the working surface, 9 sides: e Stress magnetic core is made with a cross-section, 11m with cpeziHUNf rod V-oGpaoHbie notch. La fig. 1 shows a design of an opposed converter; } w of fig. 2 is a magnetic circuit diagram with conditional magnetic flux patterns, explaining the principle of operation of the transducer. The eddy current transducer with control zones contains a closed-loop nitron wire 1 with a middle rod 2, which forms the V-shaped magnetic wires with the side rods, and there are notches 3. On the rod 2, which has a trapeal section, is wound excitatory winding along its longitudinal axis 4. Plate 5 of the magnet of this material adjoins the leg rods of the magnetic core of the gasket 6, and with an average cross section to the middle rod 2, the measuring winding 7 is connected to the alternating voltage generator 8, the circuit 9 comparing the half-periods of change th current .obmotki and indicator 10, converter operates as follows. The alternating voltage generator 8 feeds the measuring winding 7 through the input cxeN-sj- 9 comparing the shape of a semi-alternating current AC and creates in the closed magnetic core 1 an alternating magnetic flux F. The exciting winding 4 is connected via terminals 11 to a direct current source that is controlled during the control process and creates a flux Φ. The magnetic circuit of the converter is symmetric about the position of the middle rod 2, the exciting flow Fd in each section 12 and 13 is equal to Fd / 2. In one (of the popupperiods of the feeding n; apr of fusion (Fig. 2), the set of equally directed flows Fd / 2 and Fl / the saturation of the section 13 of the reduced cross section of the magnetic circuit, and at the section 12, the flows Fo / 2 and F-v are directed towards each other, therefore the magnetic conductor in this section is not saturated and has a low magnetic resistance. This leads to the creation of a bulging floor 14, which induces eddy currents in zone 15 of the product under test 16. In the next half-period of supply voltage, part 13 has a low magnetic resistance, and section 12 is saturated, and excitation field 17 excites (zichrrhge currents in the zone. - 18 co.1g of the article to be 16. V, stroke} The first voltage of the measuring circuit O is functionally dependent on the difference of electrophysical G1Ar (area zones 15 and 18 of the product under test. By changing the current in the exciting winding 4, the sizes of the HacbiuiRinu.ix sections 12 and 13 of the magnetic conductor 1 and TeNf vary by the most (from 14 to 14 or from 17 to 17) the topology of the drive fields of the converter, which allows determining the regularities of the static the distribution of defects in the controlled product 16. When the topology of one of the field-exciting transducers coincides with the defect topography, the sensitivity increases sharply, which signals a critical parameter defect. The parameter of such a defect is estimated indirectly by the strength of the current flowing through the exciting winding 4. Thus, the converter allows monitoring parameters of two controlled zones with high dynamic quality while varying the area of these zones during the control. Claims of the invention An eddy current transducer with two control zones, containing a closed magnetic circuit with a middle rod facing the inside of the magnetic core and perpendicular to its working surface, exciting the winding placed on the middle rod, and the alternating winding wound on the side of the magnetic core opposite to the working surface, different The fact that, in order to provide selective control, the magnetic core is provided with a plate of magnet 1 of which material in contact with the side rods of magnesium Toprovoda and supported. on its middle rod, having a trapezoidal section along its longitudinal axis, formed by a base to the working surface, and the side rods of the magnetic core are made with bevels, forming Y-shaped notches with the middle rod. Sources of information taken into account in the examination: 1. Authors' certificate of the USSR 283654, M. Kl.CH O1 N27 / 86, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР 249723, М. К 27/86, 1968.2. Author's certificate of the USSR 249723, M. K 27/86, 1968. 7/// /////7 /// /////