RU76459U1

RU76459U1 - ELECTROMAGNETIC INDUCTOR SENSOR

Info

Publication number: RU76459U1
Application number: RU2007108607/22U
Authority: RU
Inventors: Вадим Савдарович Ишмухаметов; Мусса Гумерович Баширов; Эльмира Мусаевна Баширова; Искандер Рустемович Кузеев
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2008-09-20

Abstract

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к электромагнитным импульсным инденторным датчикам и может использоваться для определения напряженно-деформированного состояния металлоконструкций из ферромагнитных сталей.The invention relates to testing equipment, namely to electromagnetic pulse indenter sensors and can be used to determine the stress-strain state of metal structures from ferromagnetic steels.

Устройство содержит корпус инденторного узла. вихретоковый датчик, боек, пружину, возбуждающую катушку, измерительную катушку, шаровый индентор, ударник, кнопку спуска, компенсационную катушку. Вся конструкция помещена коаксиально в цилиндрический корпус, открытый со стороны объекта контроля и имеющий отверстие для перемещения шарового индентора, полость корпуса залита компаундом с возможностью перемещения индентора внутри катушек без перекоса, а также содержит пружину взводного механизма и фиксатор, обеспечивающие взведение и удержание индентора.The device comprises an indenter assembly body. eddy current sensor, hammer, spring, exciting coil, measuring coil, ball indenter, hammer, shutter button, compensation coil. The whole structure is placed coaxially in a cylindrical body, open from the side of the test object and having an opening for moving the ball indenter, the body cavity is filled with a compound with the ability to move the indenter inside the coils without skewing, and also contains a spring of the cocking mechanism and a clamp that ensures the indenter is cocked and held.

Description

Наиболее близким к заявленному находится ударное испытательное устройство (авторское свидетельство СССР N 1578549, кл. G01М 7/08, G1 3/30), содержащее полый корпус, подпружиненный ударник, спусковой механизм, включающий шарики, расположенные в отверстиях корпуса, и подпружиненную спусковую втулку, при этом втулка и ударник выполнены с канавками для западания в них шариков при. соответственно, спуске и взводе ударника, поджимающий пружину ударника, регулятор энергии удара размещенный в тыльной части устройства. и рукоятку.Closest to the claimed one is an impact test device (USSR author's certificate N 1578549, class G01M 7/08, G1 3/30) containing a hollow body, a spring-loaded striker, a trigger mechanism including balls located in the holes of the body, and a spring-loaded trigger sleeve while the sleeve and the hammer is made with grooves for sinking balls into them at. respectively, the descent and cocking of the striker, pressing the spring of the striker, the impact energy regulator located in the rear of the device. and crank.

Недостатком данного устройства является сложность манипуляций в ходе проведения испытаний, вызванное сменой места удержания (рукой) устройства при его взводе и спуске.The disadvantage of this device is the difficulty of manipulation during the test, caused by a change in the place of holding (by hand) of the device when it is cocked and descended.

Наиболее близким является устройство для испытания на удар содержащее, подпружиненный ударник, спусковой механизм с шариками, расположенными в отверстиях корпуса, подпружиненную спусковую втулку. Спусковая втулка и ударник имеют канавки для западания в них шариков при спуске и взводе ударника. [Богаев А.А., Чиннов А.В. - патент RU 2122720, G01N 3/30, G01M 7/08].The closest is a device for impact testing containing a spring-loaded striker, a trigger with balls located in the holes of the body, a spring-loaded trigger sleeve. The trigger sleeve and firing pin have grooves for dropping balls into them when the firing pin is pulled and cocked. [Bogaev A.A., Chinnov A.V. - patent RU 2122720, G01N 3/30, G01M 7/08].

Недостатком этого устройства является необходимость измерения отпечатка оставленного индентором на испытуемом материале, а также необходимость нажатия на испытуемый материал корпусом устройства, для произведения удара, что вносит дополнительные погрешности в результаты испытаний.The disadvantage of this device is the need to measure the fingerprint left by the indenter on the test material, as well as the need to press the test material on the body of the device to produce a shock, which introduces additional errors in the test results.

Решаемая предлагаемым изобретением задача и ожидаемый технический результат заключается в упрощении процесса измерений и в Solved by the invention, the task and the expected technical result is to simplify the measurement process and

повышении точности.improving accuracy.

Указанная задача достигается тем, что электромагнитный инденторный датчик, содержащий индентор, измерительную и возбуждающую катушки, согласно изобретению дополнительно снабжен компенсационной катушкой, включенной дифференциально с измерительной катушкой, расположенной у поверхности объекта контроля, а возбуждающая катушка расположена между измерительной и компенсационной катушками. Кроме того, ударник и индентор совмещены в едином устройстве, а вихретоковый датчик имеет одну генераторную и одну измерительную катушки.This task is achieved in that the electromagnetic indenter sensor, comprising an indenter, measuring and exciting coils, according to the invention is additionally equipped with a compensation coil, which is included differentially with a measuring coil located at the surface of the test object, and the exciting coil is located between the measuring and compensation coils. In addition, the hammer and indenter are combined in a single device, and the eddy current sensor has one generator and one measuring coil.

Инденторный узел имеет спусковую кнопку, расположенную наверху корпуса датчика, что делает процесс испытания более простым.The indenter unit has a release button located at the top of the sensor housing, which makes the testing process easier.

На фигуре 1 представлен общий вид электромагнитного инденторного датчика.The figure 1 presents a General view of an electromagnetic indenter sensor.

На фигуре 2 представлен датчик с совмещенными в едином устройстве ударником и индентором.The figure 2 presents the sensor combined with a single drummer and indenter.

На фигуре 3 представлен электромагнитный инденторный датчик, имеющий одну генераторную и одну измерительную катушки.The figure 3 presents an electromagnetic indenter sensor having one generator and one measuring coil.

Электромагнитный инденторный датчик содержит: корпус инденторного узла (1), вихретоковый датчик (2), боек (3), пружину (4), возбуждающую катушку (5), измерительную катушку (6), шаровый индентор (7), ударник (8), кнопку спуска (9), компенсационную катушку (10). Вся конструкция помещена коаксиалыю в цилиндрический корпус (1), открытый со стороны объекта контроля и имеющий отверстие для перемещения шарового индентора (7), полость корпуса залита компаундом с возможностью перемещения индентора внутри катушек без перекоса, а также содержит пружину (11) взводного механизма и фиксатор (12), обеспечивающие взведение и удержание индентора.An electromagnetic indenter sensor contains: indenter assembly body (1), eddy current sensor (2), striker (3), spring (4), exciting coil (5), measuring coil (6), ball indenter (7), hammer (8) , shutter button (9), compensation coil (10). The whole structure is placed coaxial in a cylindrical body (1), open from the side of the test object and having an opening for moving the ball indenter (7), the body cavity is filled with a compound with the possibility of moving the indenter inside the coils without skewing, and also contains a spring (11) of the cocking mechanism and retainer (12), ensuring cocking and holding the indenter.

Электромагнитный преобразователь работает следующим образом.An electromagnetic converter operates as follows.

При установке цилиндрическою корпуса 1 на поверхность контролируемого объекта, рабочая часть преобразователя, прижимается к When installing a cylindrical housing 1 on the surface of the controlled object, the working part of the transducer is pressed against

поверхности изделия. Электромагнитное поле, создаваемое возбуждающей катушкой 5 преобразователя, наводит в контролируемом объекте вихревые токи. Поле рассеяния вихревых токов наводит в измерительной катушке 6 преобразователя вносимую электродвижущую силу. Компенсационная катушка 10 включена дифференциально с измерительной, поэтому изменения параметров измерительной катушки 6, вызванные изменением температуры окружающей среды и другими внешними помехами, компенсируются изменениями параметров компенсационной катушки 10. Магнитный поток, создаваемый возбуждающей катушкой 5, замыкается по магнитной цепи: контролируемое изделие - ферритовый корпус, поэтому зона контроля поверхности изделия остается постоянной при изменении в широких пределах толщины изделия, расстояния до краев изделия и электрофизических параметров металла.product surface. The electromagnetic field generated by the exciting coil 5 of the transducer induces eddy currents in the controlled object. The scattering field of eddy currents induces the introduced electromotive force in the measuring coil 6 of the transducer. The compensation coil 10 is switched on differentially with the measuring coil, therefore, changes in the parameters of the measuring coil 6 caused by changes in the ambient temperature and other external disturbances are compensated by changes in the parameters of the compensation coil 10. The magnetic flux generated by the exciting coil 5 is closed by a magnetic circuit: the controlled product is a ferrite case therefore, the control zone of the surface of the product remains constant when changing over a wide range of the thickness of the product, the distance to the edges of the product and electrophysical parameters of the metal.

Электродвижущая сила (ЭДС), наводимая в измерительной катушке 6, определяется магнитным потоком, циркулирующим в магнитной цепи и вторичным магнитным потоком вихревых токов, возбуждаемых в контролируемой зоне поверхности изделия. В компенсационной катушке 10 наводится ЭДС, определяемая только магнитным потоком, циркулирующим в магнитной цепи. При дифференциальном соединении измерительной 6 и компенсационной 10 катушек, результирующий выходной сигнал определяется лишь магнитным полем вихревых токов и однозначно связан с электрофизическими параметрами материала изделия в зоне контроля.The electromotive force (EMF) induced in the measuring coil 6 is determined by the magnetic flux circulating in the magnetic circuit and the secondary magnetic flux of eddy currents excited in the controlled area of the product surface. In the compensation coil 10, an EMF is induced, determined only by the magnetic flux circulating in the magnetic circuit. With a differential connection of measuring 6 and compensation 10 coils, the resulting output signal is determined only by the magnetic field of the eddy currents and is uniquely associated with the electrophysical parameters of the material of the product in the control zone.

Предлагаемое изобретение может быть использовано для контроля качества металла в машиностроении, а так же в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности при сооружении и эксплуатации трубопроводов, колонных аппаратов, насосно-компрессорного оборудования, использование предлагаемого изобретения позволит контролировать намагничивание в зоне испытания материала, что позволяет упростить процесс измерений, а также делает процесс испытаний более точным и быстрым.The present invention can be used to control the quality of metal in mechanical engineering, as well as in the petrochemical and oil refining industries during the construction and operation of pipelines, columns, tubing equipment, the use of the invention will allow to control magnetization in the test zone of the material, which simplifies the measurement process , and also makes the test process more accurate and faster.

Claims

1. An electromagnetic indenter sensor comprising a measuring and generating coil, equipped with a compensation coil, differential-connected with a measuring coil located at the surface of the test object, the generating coil located between the measuring and compensation coils, and the whole structure is placed coaxially in a cylindrical body, open on the side the control object and having a hole, the body cavity is filled with a compound, there is an additional spring, characterized in that it contains a battle Drummer with ball indenter, platoon latch mechanism provides arming and hold the indenter, the shutter button.

2. The device according to claim 1, characterized in that the firing pin and drummer with a ball indenter are combined in a single device.