SU1173365A1 - Способ бесконтактного измерени магнитной проницаемости и электропроводности провод щих материалов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ , основанный на возбуждений вихревых токов в образце и измерении электродвижущей силы, наведенной во вторичной обмотке преобразовател , с последующим определением нор- , мированного магнитного потока, о т- личающийс  тем, что, с целью ускорени  процесса измерений, измер ют разностную ЭДС вторичных обмоток преобразовател  и катушки взаимной индуктивности при наличии образца в преобразователе, затем ЭДС вторичной обмотки катушки взаимной индуктивности, а затем определ ют нормированный магнитный поток в образце по формуле (ьг е-г1-м ф 2л; (Jofcf ц-С .fS. Ч, ) -« J7 Фм нормированный магнитный погде ток в образце в комплексной форме; oi - параметр измерительного устройства, равный отношению ЭДС холостого хода вторичных обмоток преобразовател  S ИХ катушки взаимi ной индуктивности i; If j( , о/ - г /с (Л hx /- kx J J - коэффициент заполнени  преобразова-кел  образцом, а /а (d- радиус образца , о| - радиус измерительной обмотки преобразог. вател ): rt -, ЭДС вторичных обмоток прес со образовател  и катушки вза мной индуктивности; - разностна  ЭДС вторичных О5 обмоток преобразовател  и сл катушки взаимной индуктивности .

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  металлов и изделий, в частности к методам опре делени  электромагнитных характерис тик провод щих образцов. Целью изобретени   вл етс  ускорение процесса измерени  магнитной проницаемости и электропроводности провод щих образцов. Сущность способа заключаетс  в определении нормированного магнитного потока -в образце по значени м ЭДС вторичных обмоток преобразовате л  и катушки взаимной индуктивности и разностной ЭДС указанных обмоток при помеще 1ии образца в преобразователь , что исключает контроль за токо возбуждени  и, следовательно, упроща ет и ускор ет цикл измерени . На фиг. 1 изображена схема устройства дл  реализации предлагаемого способа; на фиг.2 - векторна  диагра ма., по сн юща  способ. Устройство дл  реализации способа содержит проходной вихретоковый преобразователь 1, катущку взаимной индуктивности 2, первичные обмотки 3 и 4 которых соедин ютс  последовательно-согласно , а вторичные обмотки 5 и 6 - последовательно встречно. Вторичные обмотки 5 и 6 через переключатель 7 подключаютс  к вольтметру 8. Провод щий образец 9 помещают в преобразователь 1. Нормированный магнитный поток в образце определ етс  из выражени  ф - /сг г ь - «--а / а где 2д - составл юща  ЭДС вторичной обмотки вихретокового преобразовател , создаваема  магнитным потоком в образц t по полна  ЭДС этой обмотки в о сутствие образца при том же токе возбуждени , что и Eg Рассмотрим (фиг.2) векторную диа рамму ЭДС вторичных обмоток преобра зовател , построенную по измер емым значени м J. и S д. Вектор 5„ может быть разложен на составл ющие SgHS. ЭДС Q обусловлена магнитным потоком в воздушном зазоре межд измерительной обмоткой преобразовател  и образцом. Использу  параметр об , можно записать

i

где G) - циклическа  частота тока возбуждени . „ 06()3, Из векторной диаграммы следует -а п 0 J fV / I- п (° 2 К } сг p-Jf агссо5 Р1спользу  тригонометрическую форМу/записи комплексных чисел и формулы (1-Б), получим выражение дл  определени  нормированного магнитного потока в образце. Из данного выражени  легко получить выражени  дл  расчета.модул  Ф, и tg Cf: н ((i-., 42isl ll VUV5.. (8) tt1-2o. Определение электромагнитных характеристик провод ш 1х образцов по способу производитс  следующим обрааом . , .Поместив исследуемьш провод щий образец 9 в преобразователь 1 и пропуска  переменный ток по первичным обмоткам 3 и 4, вольтметром 8, переключа  его с помощью переключател  7, последовательно измер ют ЭДС вторичных обмоток 5и6 .и разностную ЭДС этих обмоток -с Подставл   полученные значени  .ЭДС в формулы (7) и (8), определ ют Ф|, и tg Lp . Затем по графикам или таблицам определ ют значени  обобщенных параметров у и К, соответствующие полученному значению tg qi . Име  значени  параметров У и К, определ ют магнитную проницаемость образца 9: (И, а затем его электропроводность: . d y7()Worw«);

Claims (2)

1. СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ, основанный на возбуждений вихревых токов в образце и измерении электродвижущей силы, наведенной во вторичной обмотке преобразователя, с последующим определением нор- , мированного магнитного потока, о тличающийся тем, что, с целью ускорения процесса измерений, измеряют разностную ЭДС вторичных обмоток преобразователя и катушки взаимной индуктивности при наличии образца в преобразователе, затем ЭДС вторичной обмотки катушки взаимной индуктивности, а затем определяют нормированный магнитный поток в образце по формуле

   Ф 3 где 9ц - нормированный магнитный поток в образце в комплексной форме;

   <Х> - параметр измерительного устройства, равный отношению ЭДС холостого хода вторичных обмоток преобразователя Ё_пх· и катушки взаимной индуктивности, (VI? /С -hx / = кх >
2. 2 - коэффициент заполнения преобразователя образцом, 1 = а /а² (а - радиус образца, - радиус измерительной обмотки преобразот. вателя);

   ЭДС вторичных обмоток преобразователя и катушки взаимной индуктивности; разностная ЭДС вторичных обмоток преобразователя и катушки взаимной индуктивности. с о “п