SU731274A1 - Вихретоковое устройство дл измерени параметров электропровод щих изделий - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к средствам неразрушающего контрол  материалов и изделий, в частности к . устройствам дл  измерени  параметров электропровод щих изделий вихретоковым способом.

Известны вихретоковые устройства дл  измерени  удельной электрической проводимости, содержащие генератор переменного тока, накладной первичный преобразователь, компенсатор , детектор и индикатор 1 и 2.

Эти устройства сложны в эксплуатации , требуют большого числа эталонных образцов и имеют небольшой диапазон отстройки от вли ни  толщины непровод щих покрытий.

Известно также устройство дл  измерени  параметров электропровод щих изделий, содержащее генератор переменного тока, накладной первичный преобразователь, компенсатор , фазовый детектор и индикатор 3.

Однако оно сложно в изготовлении, настройке и. экстплуатации.

Наиболее близким техническим решением к предпагаемому  вл етс  вихретоковое устройство дл  измереНИН параметров электропровод щих изделий, например удельной электропроводности , содержащее генератор переменного тока, накладной первичный преобразователь, состо щий из коаксиально установленных возбуждений и двух измерительных катушек индуктивности, два компенсатора, последовательно соединенные сумма10 тор, усилите-Пь-ограничитель , Фазовый детектор, нуль-индикатор, два трансформатора с регулируемыми коэффициентами передачи, вторичные катушки которых присоединены к

15 сумматору, и индикатор перемещений св занный с подвижной катушкой трансформатора 4.

Это устройство обладает низкой точностью, поскольку при измерени х

20 аксиальные смещени  катушек трансформаторов порознь регулируютс  до получени  нулевых показаний нульиндикатора , и имеет малый диапазон отстройки от изменени  толщины не25 провод щих покрытий.

Цель изобретени  - повышение точности измерений параметров электропровод щих изделий.

Поставленна  цель достигаетс 

30 тем/ что устройство снабжено двум 

силите;  ми-ограничител ми , каждый з которых включен между соответстующими компенсатором и первичной катушкой трансформатора, а подвижные катушки обоих трансформаторов жестко св заны между собой и.разнесены в направлении перемещени  на ассто ние, не равное рассто нию ежду неподвижными катушками в том е направлении .

Иа чертеже изображен функциональна  схема предлагаемого устройства .

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, вихретоковый накладной первичный преобразователь 2, состо щий из коаксиально установленных возбуждающей 3 и измерительных 4 и 5 катушек индуктивности различного диаметра, компенсаторы б и 7, усилители-ограничители 8 и 9, трансформаторы 10 и 11 с измен емым коэффициентом передачи, состо щие из неподвижных 12 и 13 и подвижных 14 и 15 катушек индуктивности соответственно , сумматор 16 переменных напр жений, усилитель-ограничитель. 17, фазовый детектор 18, фазовращатель 19, нуль-индикатор 20 и индикатор 21 перемещений. Подвижные катушки 14 и 15 жестко св заны между собой кронштейно.м 22 длиной и кинематически св заны с индикатором 21, а неподвижные катушки 12 и 13 разнесены на рассто ние L , выбираемое из услови , чтобы при аксиальном смещении катушек трансформаторов на д --/ - /коэффициент .трансформации бил много меньше коэффициента трансформации при нулевом аксиальном смещении катушек трансформаторов . .

Устройство.работает следующим образом.

От генератора 1 переменного тока запитываетс  возбуждающа  катушка 3 первичного преобразовател , который при измерени х устанавливаетс  на контролируемую поверхность, электромагнитное поле катушки 3 возбуждает в контролируемом изделии 23 вихревые токи, электромагнитное поле которых взаимодействует с измерительными катушками 4 и 5 и наводит в них вносимые напр жени . При изменении удельной электрической проводимости издели  измен ютс  амплитуда и фаза вносимого напр жени , в то же врем  при изменении (5 между преобразователем и иаделием измен етс  практически только фаза вносимого напр жени . Измерительные катушки 4 и 5 имеют различные диаметры, поэтому вносимые напр жени  имеют различную фазу. Напр жени  с катушек 4 и 5 компенсируетс  компенсаторами 6 и 7 соответственно , например на воздухе, после чего вносимые напр жени  усиливаютс  усилител ми-ограничител .ми 8 и 9 и поступают на первичные катушки 12 и 13 трансформаторов. Напр жени  со вторичных катушек .14 и 15 трансформаторов векторно суммируютс  в сумматоре 16 и через усили.тель-огранйчитель 17 поступают на фазовый детектор 18, опорное напр жение на который подаетс  с генератора 1 через фазовращатель 19. Напр жение с фазового детектора 18 подаетс  на нуль-индикатор 20.

При измерении параметров издели например удельной электрической прводимости , первичный преобразователь 2 устанавливаетс  на контролируемую поверхность и индикатором 21 перемещений измен ютс  аксиальные смещени  катушек трансформаторов до получени  нулевых показаний нуль-индикатора 20, .при этом значение удельной электрической проводимости однозначно, св зано с покзани ми индикатора 21. При изменении аксиальных смещений катушек трансформаторов от одного конечного значени  до другого фаза напр жени  с выхода сумматора 16 измен етс  от значени  фазы вносимого напр жени  катушки 4 до зн.ачени  фазы вносимого напр жени  катушки 5 . При изменении зазора , сГ мезкду изделием и преобразователем практически измен етс  только амплитуда вносимого напр жени , п.оэтому соответствующим выбором уровн  ограничени  усилителей-ограничителей обеспечиваетс  посто нство амплитуд вносимых, напр жений на их выходах при изменении зазора, -в результате чего фаза напр жени  с cytviMaTOpa 16 также остаетс  неизменной .

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность измерени  параметров электропровод щих изделий- при изменении толщины покрытий в широких пределах.

Claims (4)

1.Дорофеев А,Л, Электроиндуктивна  дефектоскопи , М,, Машиностроение , 1967, с.113.

2.Дорофеев А.Л. Индукционна  структуроскопи , М,, Энерги  , 1973, с, 49.

3.Труды МЭИ, выпуск LVU , М,, 1964, с, 135.

0

4.Авторское свидетельство СССР № 265525, кл, q 01 N 27/10,17.01.69 (прототип).