SU1272211A1 - Superimposed eddy-current transducer for checking cylindrical articles - Google Patents

Superimposed eddy-current transducer for checking cylindrical articles Download PDF

Info

Publication number
SU1272211A1
SU1272211A1 SU853913268A SU3913268A SU1272211A1 SU 1272211 A1 SU1272211 A1 SU 1272211A1 SU 853913268 A SU853913268 A SU 853913268A SU 3913268 A SU3913268 A SU 3913268A SU 1272211 A1 SU1272211 A1 SU 1272211A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
coils
node
measuring
cylindrical
exciting coil
Prior art date
Application number
SU853913268A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Юрьевич Быховский
Владимир Федорович Явкин
Original Assignee
Куйбышевский электротехнический институт связи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Куйбышевский электротехнический институт связи filed Critical Куйбышевский электротехнический институт связи
Priority to SU853913268A priority Critical patent/SU1272211A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1272211A1 publication Critical patent/SU1272211A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  и может найти применение при измерении толщины изол ционных покрытий и диаметра цилиндрических провод щих изделий. Цель изобретени  - повышение точности контрол  в более широком диапазоне конУ J тролируемых параметров за счет устранени  погрешностей, св занных с перекосами преобразовател  Дл  этого преобразователь выполнен в виде четырех идентичных индукционных узлов 1-4, каждый из KOTopbtx содержит возбуждающую катушку 5 и соответственно взаимно перпендикул рные измерительные катушки 6 и 7 и компенсационные катушки 8 и 9, причем все узлы 1 4 расположены так, что их плоскости образуют боковые грани п араллелепи-I педа. Така  конструкци  позвол ет обеспечить такое положение преобразовател , при котором плоскость его i рабочего торца будет симметрична и параллельна оси цилиндрического изсл дели , что обеспечивает более точное измерение диаметра и толщины покрыти  последнего. 2 ил.The invention relates to the field of non-destructive testing and can be used in measuring the thickness of insulating coatings and the diameter of cylindrical conductive products. The purpose of the invention is to improve the accuracy of control over a wider range of controllable parameters by eliminating errors associated with converter skews. This converter is made up of four identical induction units 1-4, each of KOTopbtx contains an excitation coil 5 and, respectively, mutually perpendicular measuring coils 6 and 7 and compensating coils 8 and 9, with all the nodes 1 4 arranged so that their planes form the lateral faces of the arallelepi-I peda. Such a design allows the transducer to be in such a position that the plane i of its working end is symmetrical and parallel to the axis of the cylindrical body, which provides a more accurate measurement of the diameter and thickness of the coating of the latter. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол , в частности к одновременному измерению диаметра и толщины изол ционных покрытий цилиндрических провод щих изделий , и может быть использовано в машиностроительной, металлургической и других отрасл х промышленности Цель изобретени  - повыщение точности контрол  в более широком диапазоне контролируемых параметров путем устранени  погрешностей, св занных с перекосами и несимметричным расположением преобразовател  относительно оси цилиндрического издели The invention relates to the field of non-destructive testing, in particular to the simultaneous measurement of the diameter and thickness of insulating coatings of cylindrical conductive products, and can be used in engineering, metallurgical and other sectors of the industry. The purpose of the invention is to increase the control accuracy in a wider range of controlled parameters by eliminating errors associated with skews and asymmetrical positioning of the transducer relative to the axis of the cylindrical product

На фиг. 1 представлена схема накладного вихревого преобразовател J на фиг. 2 - схема, по сн юща  установку вихретокового преобразовател .FIG. 1 is a schematic of an overhead vortex converter J in FIG. 2 is a diagram illustrating the installation of an eddy current transducer.

Преобразователь содержит четыре идентичных индукционных узла 1-4, каждый из которых вьшолнен в виде возбз ждающей катушки 5 пр моугольной формы, установленной перпендикул рно к рабочему торцу преобразовател , соответственно взаимно перпендикул рных одинаковых по размеру первой и второй измерительных катушек 6 и 7 и первой и второй компенсационных катушек 8 и 9, из которых первые измерительна  и компенсационна  катушки 6 и 8 параллельны рабочему торцу преобразовател , лини  пересечени  измерительных катушек 6 и 7 и лини  пересечени  компенсационных катушек 8 и 9 совпадают соответственно с ближней и дальней сторонами возбуждающей катушки 5, перва  и втора компенсационна  катушки 8 и 9 включены последовательно встречно соответственно с первой и второй измерительными катушками 6 и 7, а узлы 1-4 расположены так, что их плоскости образуют боковые грани параллелепипеда.The converter contains four identical induction assemblies 1-4, each of which is made in the form of a excitation coil 5 of rectangular shape, installed perpendicular to the working end of the converter, respectively, mutually perpendicular equal in size to the first and second measuring coils 6 and 7 and the first and second the second compensation coils 8 and 9, of which the first measuring and compensation coils 6 and 8 are parallel to the working end of the converter, the intersection line of the measuring coils 6 and 7, and the line crossing The sensing coils 8 and 9 coincide respectively with the near and far sides of the exciting coil 5, the first and second compensation coils 8 and 9 are connected in series with each of the first and second measuring coils 6 and 7, respectively, and the nodes 1-4 are arranged so that their planes form side faces of the parallelepiped.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

При настройке преобразовател  в отсутствии объекта измерени  - цилиндрического издели  10, суммарное напр жение, снимаемое с любой измерительной и соответствующей ей компенсационной катушек 6, 7 и 8, 9, устанавливаетс  нулю. Преобразователь должен устанавливатьс  на объект измерени  таким образом, чтобы его рабоча  поверхность была параллельна и симметрична оси цилиндрического издели  10.When adjusting the transducer in the absence of a measuring object — cylindrical article 10, the total voltage taken from any measuring and corresponding compensation coils 6, 7 and 8, 9 is set to zero. The converter must be mounted on the measurement object in such a way that its working surface is parallel and symmetrical to the axis of the cylindrical article 10.

Симметричность рабочей поверхности преобразовател  относительно оси цилиндрического издели  10 осуществл етс  следующим образом. Дл  этого перва  возбуждающа  катушка 5 узлаThe symmetry of the working surface of the transducer relative to the axis of the cylindrical article 10 is as follows. For this, the first drive coil 5 knots

1возбуждает в цилиндрическом изделии 10 вихревые токи, которые регистрируют измерительньши катушками 6 и 7. В другой момент времени, когда возбуждающа  катушка 5 узла 1 не работает , возбуждающа  катушка 5 узла1 excites eddy currents in the cylindrical article 10, which register measuring coils 6 and 7. At another point in time when the exciting coil 5 of the node 1 does not work, the exciting coil 5 of the node

2возбуждает в цилиндрическом изде5 ЛИИ 10 вихревые токи, которые регистрируютс  измерительными катушками 6 и 7 этого узла 2. В этом случае, когда отношение напр жений, наводимых в первой и второй измерительных катуш0 ках 6 и 7 узла 1, равно отношению напр жений , наводимых в измерительных катушках 6 и 7 узла 2, считают, что преобразователь установлен симметрично относительно оси цилиндрического2 excites in a cylindrical product LII 10 eddy currents that are recorded by the measuring coils 6 and 7 of this node 2. In this case, when the ratio of the voltages induced in the first and second measuring coils 6 and 7 of the node 1 is equal to the ratio of the voltages induced in measuring coils 6 and 7 of node 2, consider that the converter is installed symmetrically relative to the axis of the cylindrical

5 издели  10.5 products 10.

Claims (1)

Установка рабочей поверхности преобразовател  параллельно оси цилиндрического издели  10 осуществл етс  следующим образом. Возбуждающа  катушка 5 узла 3 в интервал времени, когда остальные возбуждающие катушки 5 не работают, возбулщаюФ в цилиндрическом изделии 10 вихревые токи , которые регистрируютс  измерительными катушками 6 и 7 узла 3, возбуждающа  катушка 5 узла 4 в интервал времени, когда остальные возбуждающие катушки не работают, возбуждает в цилиндрическом изделии 10 вихревые токи, которые регистрируютс  измерительными катушками 16 и 7 узла 4. В случае, когда отношение напр жений, наводимых в измерительных катушках 6 и 7 указанных узлов, равныJсчитают, что преобразователь установлен параллельно оси цилиндрического издели  10 и угол А (фиг, 2) равен нулю. Далее возбуждающа  катушка 5 узла 1 возбуждает в цилиндрическом изделии 10 вихревые токи. Считают, что вихревые токи возбуждаютс  в контролируемом, электропровод щем цилиндрическом изделии 10 ближней к рабочей поверх ности преобразовател  стороной возбуждающей катушки 5, представл ющей Особой линейный проводник. Вли нием JTpex других сторон (линейных проводНИКОЕ ) возбуждающей катушки 5 на по ле вихревых токов в плоскости, перп ндикул рной линейному проводнику (рабочей стороне возбуждающей катуш ки 5), можно пренебречь. Картина маг нитного пол  линейного проводника с током в плоскости, перпендикул рной проводнику, представл ет собой концентрические окружности с центром в точке пересечени  плоскости с проводником . Значени  нормальных Н, , Н и тангенциальных Щ , Н составл ющих векторов Н, Н магнитной составл ющей пол  вихревых токов оп редел ютс  в точках А и В с помощь измерительных катушек 6 и 7 узла 1 и узла 2 соответственно. Отношени  напр жений, снимаемых с первой и второй измерительных катушек 6 и 7 узла 2, пропорциональны тангенсу уг ла . . Отношени  напр жений, снима емых с измерительных катушек 6 и 7 узла 2, пропорциональны тангенсу уг ла 2 Определив, значени  углов If , И зна  рассто ние d, равное п ловине рассто ни  между возбуждающи ми катушками 5 узлов 1 и 2, определ ют диаметр и толщину изол ционного покрыти  Z цилиндрического издели  10 по формулам ( ,)(tgvtg R tab d tgM- +tgif -Z -d(tgVf-A|H fi)(t:8%-tsir Z , + tgif2 где К - радиус издели  1U; а - рассто ние от точки 0 оси цилиндрического издели  10 до точки А на линии пересечени  первой и второй измерительных катушек 6 и 7 узла 1; b - рассто ние от точки О оси цилиндрического издели  10 до точки С на линии зеркаль ного изображени  возбуждающей катушки 5 узла 1, d - половина рассто ни  между возбуждающими катушками 5 узлов 1 и 2j характеризуют направлени  векторов Н,, , Hg магнитной составл ющей пол  вихревых токов в точках А и В соответственно . Прибор с преобразователем (фиг.1 . работает следующим образом. Возбуждающа  катушка 5 всех узлов 1 - 4 поочередно с частотой пор дка 1 кГц подключаютс  к генератору сигналов (не показан), рабоча  частота которого пор дка 1 мГц. Сигналы с измерительных катушек 6 и 7 запоминаютс  и проход т на вход блока измерени  диаметра и толщины лишь в случае, если рабоча  поверхность преобразовател  расположена параллельно (при этом угол ei равен нулю) и симметрично от цилиндрического издели  10. Блокировка сигналов осуществл етс  автоматически, когда отношени  напр жений с соответствующих измерительных катушек не равны между собой. В реальных случа х значени  угла сО достигают 15-20 и существенно вли ют на точность измерени  диаметра и толщины диэлектрического покрыти . Реальные размеры d, R, Z выбираютс  таким образом, чтобы углы Ч, и измен лись от 30 до 60 . Рассто ние d соизмеримо с R+Z. Формула изобретени  Накладной вихретоковый преобразо ватель дл  контрол  цилиндрических изделий, содержащий индукционный узел ij выполненный в виде возбуждающей катушки пр моугольной формы, установленной перпендикул рно к рабочему торцу преобразовател , соответственно взаимно перпендикул рных одинаковых по размерам первой и второй измерительных катушек и первой и второй компенсационнЕ11х катушек, из которых первые измерительна  и компенсационна  катушки параллельны рабочему торцу преобразовател , лини  пересечени  измерительных катушек и лини  пересечени  компенсационных катушек совпадают соответственно с ближней и дальней сторонами возбуждающей катушки , а перва  и втора  компенсационные катушки включены последовательно встречно соответственно с первой и второй измерительными катушками, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  точности контрол  в более широком диапазоне контролируемых параметров, он снабжен трем  идентичными первому, индукционными узлами, а все узлы расположены так, что их плоскости образуют боковые грани параллелепипеда.The installation of the transducer working surface parallel to the axis of the cylindrical article 10 is carried out as follows. Exciting coil 5 of node 3 in the time interval when the rest of the excitation coils 5 do not work, the excitation in the cylindrical product 10 is eddy currents that are recorded by the measuring coils 6 and 7 of node 3, the exciting coil 5 of node 4 in the time interval when the rest of the excitation coils do not work , excites in a cylindrical product 10 the eddy currents that are recorded by the measuring coils 16 and 7 of node 4. In the case when the ratio of the voltages induced in the measuring coils 6 and 7 of these nodes is equal to transducer mounted parallel to the cylindrical axis of the article 10 and the angle A (FIG. 2) is zero. Further, the exciting coil 5 of the node 1 excites eddy currents in the cylindrical article 10. The eddy currents are considered to be excited in a controlled, electrically conductive cylindrical article 10 near the working surface of the converter by the side of the exciting coil 5, which is a Special Linear Conductor. The effect of JTpex of other sides (linear conductors) of the exciting coil 5 on the eddy current in the plane perpendicular to the linear conductor (the working side of the exciting coil 5) can be neglected. The picture of a magnetic field of a linear conductor with a current in a plane perpendicular to the conductor is a concentric circle with the center at the point of intersection of the plane with the conductor. The values of the normal H, H, and tangential U, H components of the H and H vectors of the magnetic component of the eddy current field are determined at points A and B using the measuring coils 6 and 7 of node 1 and node 2, respectively. The ratios of the voltages taken from the first and second measuring coils 6 and 7 of node 2 are proportional to the tangent of the angle. . The ratios of the voltages taken from the measuring coils 6 and 7 of node 2 are proportional to the tangent of angle 2 Having determined the values of the angles If, and the distance d equal to half the distance between the exciting coils 5 of nodes 1 and 2, determine the diameter and the thickness of the insulation coating Z of the cylindrical article 10 according to the formulas (,) (tgvtg R tab d tgM- + tgif -Z -d (tgVf-A | H fi) (t: 8% -tsir Z, + tgif2 where K is the radius products 1U; a is the distance from point 0 of the axis of the cylindrical product 10 to point A on the intersection line of the first and second measuring coils 6 and 7 of node 1; b is the distance from point O of the axis cylindrical article 10 to point C on the line of the mirror image of the exciting coil 5 of node 1, d — half the distance between the exciting coils 5 of node 1 and 2j characterize the directions of the vectors H ,,, Hg of the magnetic component of the eddy current at points A and B, respectively A device with a converter (Fig. 1 works as follows. The exciting coil 5 of all nodes 1-4 alternately, with a frequency of about 1 kHz, is connected to a signal generator (not shown) whose operating frequency is about 1 MHz. The signals from the measuring coils 6 and 7 are stored and passed to the input of the diameter and thickness measuring unit only if the working surface of the transducer is parallel (the angle ei is zero) and symmetrically from the cylindrical part 10. The signals are blocked automatically the voltage ratios of the respective measuring coils are not equal to each other. In actual cases, the CO angle reaches 15–20 and significantly affects the accuracy of measuring the diameter and thickness of the dielectric coating. The actual dimensions d, R, Z are chosen in such a way that the angles are H, and vary from 30 to 60. The distance d is commensurate with R + Z. Claims of the Invention A surface-mounted eddy current transducer for controlling cylindrical products, comprising an induction assembly ij made in the form of a square-shaped excitation coil installed perpendicular to the working end face of the converter, respectively, mutually perpendicular in size of the first and second measuring coils and the first and second compensation coaxial 11 and one compensation second 11 and one compensation second 11 and one compensation second and second compensation coaxial 1111 , of which the first measuring and compensating coils are parallel to the working end of the converter, the intersection line of the meter The coils and the intersection line of the compensation coils coincide with the near and far sides of the exciting coil, respectively, and the first and second compensation coils are connected in series with the first and second measuring coils, respectively, characterized in that, in order to increase the control accuracy in a wider range of monitored parameters , it is equipped with three identical first, induction nodes, and all nodes are located so that their planes form the side faces of the parallelepiped. 8eight XX 8 98 9 8Ш8Ш
SU853913268A 1985-06-19 1985-06-19 Superimposed eddy-current transducer for checking cylindrical articles SU1272211A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853913268A SU1272211A1 (en) 1985-06-19 1985-06-19 Superimposed eddy-current transducer for checking cylindrical articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853913268A SU1272211A1 (en) 1985-06-19 1985-06-19 Superimposed eddy-current transducer for checking cylindrical articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1272211A1 true SU1272211A1 (en) 1986-11-23

Family

ID=21183546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853913268A SU1272211A1 (en) 1985-06-19 1985-06-19 Superimposed eddy-current transducer for checking cylindrical articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1272211A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1193567, кл. G 01N 27/90, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3961318A (en) Electrostatic position-measuring transducer
KR930007156B1 (en) Electromagnetic flowmeter
US5414400A (en) Rogowski coil
US5469053A (en) E/U core linear variable differential transformer for precise displacement measurement
US4678991A (en) Inductive displacement transducer with unipolar output
CN112857194B (en) Plane two-dimensional displacement sensor based on eddy current effect
SU1272211A1 (en) Superimposed eddy-current transducer for checking cylindrical articles
SU1350477A2 (en) Applied electromagnetic converter for measuring thickness of non-conducting coatings
SU1585740A1 (en) Eddy-current transducer
SU1322133A1 (en) Superposed eddy-current transduer
JPH0252961B2 (en)
SU1138671A2 (en) Magnetic anisotropy converter
SU1293473A1 (en) Superposed eddy current transducer
SU1193567A1 (en) Superposed electromagnetic converter
SU744218A1 (en) Machine -tool assemblies relative movement converter
SU1427284A1 (en) Transfer variable-induction pickup for non-destructive check
SU1221623A1 (en) Gradientometric unit of gradiometer
SU1044963A1 (en) Method of measuring mechanical stress in ferromagnetic articles
SU1097890A1 (en) Strap-on electromagnetic converter for measuring thickness of non-electroconductive coatings
SU1357698A2 (en) Superposed electromagnetic converter
SU1677608A1 (en) Superposed eddy current transducer for nondestructive testing
SU1672200A1 (en) Current conductive coating thickness measuring device
SU1657943A1 (en) Transformer two-co-ordinate converter of linear translators
SU1068849A1 (en) Method and device for measuring magnetic induction in sheet steel
RU1784837C (en) Angle displacement two-co-ordinates converter