SU602846A1 - Stuck-on eddy-current transducer - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к обгтасти неразрушающего контрол  и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности при определе}шй физико-механических свойств и линейных размеров изделий методом вихревых токов.The invention relates to the testing of non-destructive testing and can be used in the metallurgical and machine-building industry in determining the physical and mechanical properties and linear dimensions of products using the eddy current method.

Известен прибор дл  опрецепеш  твёрдоста ферромапштных материалов, содержащий измерительный и уравновешивающий-электромагниты с магнитопроводами П-образной формы , Схему питани  и схему регистрации сигнала , содержащую микроамперметр и два выпр мител , подключенных к вторичным обмоткам трансформаторов 1.A device for determining the hardness of ferromagnetic materials is known, which contains measuring and balancing electromagnets with U-shaped magnetic cores, a power supply circuit and a signal recording circuit containing a microammeter and two rectifiers connected to the secondary windings of transformers 1.

Недостатком прибора  вл етс  невозмол ность контрол  одновременно нескольких физико-механических параметров издепий.The drawback of the device is the impossibility of controlling simultaneously several physicomechanical parameters of the articles.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  преобразователь дл  измерени  коэрцитивной , содержащий электромагнит, магиитопровод П-образной формы которого снабжен обмоткой намагничивани ,.закрепленной на  рме магнитопровода, две обмотки размагничивани , расположенные на кернах магнитопровода и феррозоидорый преобразователь с The closest to the invention is a coercive transducer for measuring, containing an electromagnet, the U-shaped magical conductor of which is provided with a magnetization winding fixed on the magnetic core, two demagnetization windings located on the cores of the magnetic conductor and a ferrosoid transducer with

катушкой, образующей мапштную перемычку, расположенный в близи издели  параллельно  рму магнитопровоца 2.a coil forming a jumper jumper, located in the vicinity of the product parallel to the magnet conductor 2.

Однако извест1-гый преобразователь не обепечивает достаточной концентрации мапштного пол  в области магнитной перемычки, обрааованной феррозощовым преобразователем, что приводит к погрешности измерений, и nosTONfy преобразователь не позвол ет осуществить многопараметровый контроль.However, the well-known transducer does not provide a sufficient concentration of the magnetic field in the area of the magnetic jumper enclosed by the ferrososch transducer, which leads to measurement errors, and the nosTONfy transducer does not allow multi-parameter control.

Цепь изобретеш1  - осуществление многопараметрового контрол .Chain invents1 - the implementation of multi-parameter control.

Лп  этого преобразователь снабжен дополHnTenbHbiNfH намагш чивающими обмоткакш, симметрично расположенными между полюсами электромагнита и каркасом, а измерительные обмотки, кажда  из которых выполнена в виде двух взаимно перпендикул рных рамок расположены в каркасе с возможностью поворота вокруг их общей продольной оси.The transducer of this transducer is equipped with additional HnTenbHbiNfH magnetising coils, symmetrically located between the electromagnet poles and the frame, and the measuring windings, each of which is made in the form of two mutually perpendicular frames, are arranged in the frame with the possibility of rotation around their common longitudinal axis.

Количество измерительных обмоток П выбрано из услови  П Р - „. „ где Р - число полюсов,The number of measuring windings П is chosen from the condition П Р - “. Where P is the number of poles

Claims (8)

L - рассто ние между торцами полюсов П-образнот;ю магнитопровода. g - число параппепьных ветвей намагни ЧИВШ01ПИХ обмоток образующих полюса, а - ширина одной параллельной ветви обмотки намагничивани . Намагничивающие обмотки и параллельные им измерительные обмотки расположены перпенаикул рно шириге кернов магнитопровода и соеди}ЕНы последовательно согласно или обмотки намагничивани , расположенные симметрично межау собой, соединены попарно noследовательно согласно Кроме того, обмотки намапшчивани  и параллельные им измерительные обмотки расположены параллельно ширине кернов магнитопровода и соединены поспеаовательно согласно или обмотки намапздчивани , расположенные симметрично между собой, соединены попарно последовательно согласно. На фиг, 1 показан вихретокоьый накладной преобразователь с обмотками намагничивани , параллельными шириье полюсов; на фиг, 2 - то же, с обмотками, перпендикул рными ширине пспюсов; на г, 3 - попарное соединение расположенных симметрично обмоток намагничивани , Вихрю токовый накладной преобразователь содержит П-образный электромагнит 1, обмо ку 2 намагничивани , расположешую на  рме электромагнита, обмотки 3 намагничивани , измерительные обмотки 4, каркас 5. Об мотки 3 намагничивани  расположены на каркасе , плоскость которого совпадает с rmocкостью рабочих поверхностей кернов магнито провода, В каркасе 5, выпол1енном из диэлектрика , например из текстолита, симметрично расположены из юрительные обмотки 4, состо щие из взаимно перпе-ндикул р ных рамок 6 и 7, установленных с возможностью поворота вокруг их общей продотьной оси,. Измерительные обмотки 4 соединены меж ду собой последовательно согласно. Количество измерительных, обмоток h выбираетс  из услови  h рs  е р число полюсов, Дл  устранени  вли ни  положегт  преобразовател  относительно, контролируемого из цвпи , выбирают количество полюсов р лз услови  р ) где - рассто ние между торцами полю сов П-образного магнитопрсжода, g - число параллельных обмоток 3 намагничивани , образующих полюс, .О - ширина одной параллельной вет ЕЙ обмотки 3 намагничивани , Прк гаком методе выбсра количества измермтепьных катушек достигаетс  равномерное перемагничивание контролируемого изде« ли « независимо от зазора между преобразов гелем и контролируемым изделием. Обмотки 3 намагничивани  и параллельные им измерительные обмотки 4 могут быть расположены параллельно или ггерпендикул рно ширине кернов магнитопровода. Обмотки намагничивани  могут быть соединены между собой или последовательно согласно, или сим тетричные обмотки соедиданы между собой попарно последовательно согл асно, В зависимости от расположеж  и вида соединени  намагничивающих обмоток 3 изделие перемагничивают двум  пол ми высокой и низкой частоты, направленными параллельно или взаимноперпендикул рно или бегущим полем и переменным полем низкой частоты , направленными параллельно или взаимноперпендикул рно - при- соединении симметричных lvfeждy собой обмоток попарно последовательно согласно, при этом должны быть подсоедишны к фазному источнику переменного ток а, Вихретоковый накладной преобразователь работает следующим образом, В отсутствие контролируемого издели  измерительные рамки 6 и 7 поворачивают вокруг их продольной оси ,в положение, при котором выходное напр жение с измерительных обмоток минимально. Этим достигаетс  отсутствие трансформации ЭЛС пол  намагничивани . Обмотку 2 намагничивани  подключают к выходу источника однофазного тока. Выход измерительной обмотки 4 подключают на вход измерител  сигналов шпосредственно Или через электронный сумматор. Обмотки 3 намагничивани  подключают к выходу высокочастотного источника или к фазовому источнику синусоидального тока. Контролируемое изделие при этом перемагничиваетс  двум  пол ми - переменным мггагт гым полем основного магнита и полем, создаваемым обмотками 3 намагничива1И . Величина наведенной в измерительных обмотках ЭЛС зависит ШТ электромагнитных характеристик и лилейных размеров контролируемого издели . По амплитуде и фазе составп Еощих спектра наведенной ЭЛС определ ют одновременно васкопько 4изико-механических параметров и линейные размеры издели , например толщину издели  - по первой гармонике, а твердость - по третьей гармонике. Формула изобретени  1, Вихретоковый накладной преобразователь , содержащий электромагнит, выпспненный в виде магнитопровода П-образной формы с охватывающей его в среднем сечении намагничивающей обмоткой, и расположенную между полюсами электромагнита изкюритепьную обмотку, отличающийс  тем, что, с целью осуществлени  многопараметрового контрол , он снабжен дополнительными намагничивающими обмотками, симмет-.5 рично расположенными между полюсами электромагнита и каркасом, а измерительные обмотки , кажда  из которых выполнена в виде двух взаимно перпендикул рных рамок,распопожены в каркасе с возможностью поворота ю вокруг их обшей продольной оси.L is the distance between the ends of the poles of the U-shaped; u magnetic circuit. g is the number of parappie branches of the magnets of the CHIVSH01PIM windings of the forming poles, and is the width of one parallel branch of the magnetization winding. The magnetizing windings and the measuring windings parallel to them are located perpendicular to the width of the cores of the magnetic core and the UNH connectors in series or magnetize windings that are symmetrically interconnected are interconnected in pairs, respectively, in accordance with the pattern of the windings and the width of the patterns and the width of the patterns. according or symmetric windings arranged symmetrically between each other, are connected in pairs according flax. Fig. 1 shows a vortex-mounted invoice transducer with magnetize windings parallel to the pole width; Fig. 2 is the same, with windings perpendicular to the width of the sleeves; on r, 3 - pairwise connection of magnetized magnetize windings arranged symmetrically, Vortex current invoice converter contains a U-shaped electromagnet 1, winding 2 magnetizing located on the electromagnet, windings 3 magnetizing, measuring windings 4, frame 5. About 3 coils of magnetization on frame, the plane of which coincides with the rmcness of the working surfaces of the cores of the magnetowires, in the frame 5, made of a dielectric, for example, from a textolite, are symmetrically arranged from the youth windings 4, consisting of zaimno perpe ndikul p-GOVERNMENTAL frames 6 and 7 are pivotally mounted about their common axis prodotnoy ,. The measuring windings 4 are interconnected in series according to each other. The number of measuring windings h is selected from the condition h рs ep the number of poles. To eliminate the influence of the transducer on the controllable from the tsvi, choose the number of poles p lz conditions) where is the distance between the ends of the poles of the U-shaped magnetic field, g - the number of parallel windings 3 magnetizing forming a pole, .O - the width of one parallel wind IT winding 3 magnetizing, using the method of selecting the number of measuring coils, a uniform magnetization reversal of the controlled output is obtained Regardless of the gap between the gel and converts the controlled product. The magnetizing windings 3 and measuring windings 4 parallel to them can be arranged parallel or gypsy across the width of cores of the magnetic core. The magnetization windings can be connected to each other or in series according to one another, or symmetrical windings are connected to each other in pairs sequentially according to each other. Depending on the location and type of connection of the magnetizing windings 3, the product is magnetized by two high and low frequency fields that are parallel or mutually perpendicular or running field and alternating field of low frequency, directed parallel or mutually perpendicular to - connection of symmetrical lvf each time the windings in pairs In accordance with this, the phase source of alternating current a should be connected to the eddy current converter as follows. In the absence of a monitored product, the measuring frames 6 and 7 are rotated around their longitudinal axis to the position at which the output voltage from the measuring windings is minimal. This achieves the lack of transformation of the ELS magnetization field. The magnetizing winding 2 is connected to the output of a single-phase current source. The output of the measuring winding 4 is connected to the input of the signal meter directly or via an electronic adder. The magnetizing windings 3 are connected to the output of a high-frequency source or to a phase source of sinusoidal current. At the same time, the controlled product is re-magnetized by two fields — a variable magnetic field of the main magnet and a field created by the windings 3 of the magnetized 1. The magnitude induced in the measuring windings of the EBW depends on PCR electromagnetic characteristics and lily sizes of the controlled product. The amplitude and phase of the spectrum of the induced ELS determine simultaneously the vascopic physicomechanical parameters and the linear dimensions of the product, for example, the thickness of the product by the first harmonic, and the hardness by the third harmonic. Claim 1, Eddy-current invoice converter containing an electromagnet, wired out in the form of a magnetic U-shaped form with a magnetizing winding covering its middle section, and located between the poles of an electromagnet, characterized by the fact that, in order to implement a multi-parameter control, it is equipped with additional magnetizing windings symmetrically located between the poles of the electromagnet and the frame, and the measuring windings, each of which is made into the form two mutually perpendicular framework raspopozheny in the frame rotatably around their th sheathe longitudinal axis. 2.Преобразователь поп, l,oтличaю щ и и с   тем, что количество измерительных обмоток п выбрано из услови  is2. The transducer is pop, l, different from u and with the fact that the number of measuring windings n is chosen from the condition П Р е ЯPREMI р - число полюсов,p is the number of poles L, - рассто ние между торцами полюсов П-образного магиитопровода,L, is the distance between the ends of the poles of the U-shaped magnetic pipe, gr число параллельных ветвей, намагни-20 чивающих обмотск, образующих полюса,gr is the number of parallel branches that magnetize 20 the coiling windings that form the poles, а - ширина одной параллельной ветби обмотки намагничивани .a is the width of one parallel vetbi magnetize winding. 3.Преобразователь по пп. 1 и 2, о т п ичаюшийс  тем, что намагничивающие 25 обмотки и параллельные обмотки расположены перпендикул рно щирине кернов магнитопровода .3. The Converter in PP. 1 and 2, which is characterized by the fact that the magnetizing windings 25 and parallel windings are located perpendicular to the width of cores of the magnetic core. 4.Преобразовагелк по пп. 1-3, о т л ичающийс  тем, что обмотки намаптчивани  соединены последовательно согласно.4. Conversion of PP. 1-3, in which the wrap-up windings are connected in series according to. 5.Преобразователь по пп. 1-3, отличающийс  тем, что обмотки намагничивани , расположенные симметрично между собой, соедиданы попарно последовательно согласно.5. The Converter in PP. 1-3, characterized in that the magnetization windings arranged symmetrically between each other are connected in pairs sequentially in accordance with. 6.Преобразователь по пп. 1 и 2, о т л ичающийс  тем, что обмотки намапмчивани  и параллельные им измерительные обмотки расположены параллельно ширине кернов маг ни топровода.6. The Converter in PP. 1 and 2, in that the winding windings and measuring windings parallel to them are arranged parallel to the width of cores of the magnetometer. 7.Преобразователь по пп. 1,2 и 6, о тл и чающийс  тем, что обмотки намагничивани  соединены последовательно согласно .7. The Converter in PP. 1, 2 and 6, o t and that the magnetization windings are connected in series according to. 8.Преобразователь по пп. 1, 2 и 6, о тличающийс  тем, что обмотки намагничивани , расположенные симметрично кюжду собой, соединены попарно последовательно согласно.8. The Converter in PP. 1, 2 and 6, which is characterized by the fact that the magnetization windings, located symmetrically with each other by themselves, are connected in pairs in series according to. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination: 1.Авторское свидетельство СССР № 29057, кп. Q.01 N 3/4О, 1966.1. USSR author's certificate No. 29057, kp. Q.01 N 3 / 4O, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 279145, кп. G О1 N 27/86, 1969.2. USSR author's certificate No. 279145, kp. G O1 N 27/86, 1969. /)/) / V/ V