SU1287067A1 - Method of contactless measuring of parameters of cylindrical conductive articles - Google Patents

Method of contactless measuring of parameters of cylindrical conductive articles Download PDF

Info

Publication number
SU1287067A1
SU1287067A1 SU853902470A SU3902470A SU1287067A1 SU 1287067 A1 SU1287067 A1 SU 1287067A1 SU 853902470 A SU853902470 A SU 853902470A SU 3902470 A SU3902470 A SU 3902470A SU 1287067 A1 SU1287067 A1 SU 1287067A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
emf
harmonic
product
sample
spatial
Prior art date
Application number
SU853902470A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Митрофанович Горкунов
Сергей Семенович Романов
Вадим Пантелеевич Себко
Original Assignee
Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
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 Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority to SU853902470A priority Critical patent/SU1287067A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1287067A1 publication Critical patent/SU1287067A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относитс  к области - неразрушающего контрол  металлов и изделий. Цель - расширение функциональных возможностей способа безкон- тактного измерени  параметров цилиндрических провод щих изделий. В описании изобретени  дана схема устройства , реализующего способ. Цель достигаетс  тем, что пропуска  ток от задающего генератора 7 фиксированной частоты по возбуждающему проводнику (ВП) 1, вольтметром 9 измер ют электродвижущую силу (ЭДС) первой пространственной гармоники (ПП) на измерительных проводниках 2,3, вольтметром 10- ЭДС на измерительных проводниках 4,5 второй ПГ без образца 6. Затем помещают образец 6, ток в ВП 1 поддерживают посто нным, измер ют вновь ЭДС йервой и второй ПГ, а фазометром 11измер ют фазовый угол первой ПГ по отнощению к опорной фазе сигнала с катушки взаимоиндуктивности 8, определ ют значени  нормированных амплитуд обоих ПГ, наход т отношение нормированной амплитуды второй ПГ к квадрату первой, определ ют относительную магнитную проницаемость образца 6 и по значению ЭДС первой ПГ наход т радиус издели  с последующим определением удельной электрической проводимости. 6 ил. ФThe invention relates to the field of non-destructive testing of metals and products. The goal is to expand the functionality of the method of contactless measurement of the parameters of cylindrical conductive products. In the description of the invention, a diagram of the device implementing the method is given. The goal is achieved by passing a current from a master oscillator 7 of a fixed frequency across the exciting conductor (VP) 1, a voltmeter 9 measures the electromotive force (EMF) of the first spatial harmonic (PP) on the measuring conductors 2.3, a voltmeter 10- EMF on the measuring conductors 4.5 second PG without sample 6. Then sample 6 is placed, current in VP 1 is kept constant, the EMF of the first and second PG is measured again, and the phase angle of the first PG is measured with a phase meter 11 relative to the reference phase of the signal from the mutual inductance coil 8, defined The values of the normalized amplitudes of both NGs are found, the ratio of the normalized amplitudes of the second NG to the square of the first is found, the relative magnetic permeability of sample 6 is determined, and the product’s radius is determined by the value of the EMF of the first NG, followed by determination of the specific electrical conductivity. 6 Il. F

Description

ложение возбуждающего и измерительных проводников по отношению к исследуемому образцу; на фиг.2 - распреде- ение пространственных гармоник элек- тромагнитного пол  по окружности, ог:раничивающей одно из поперечных сечений образца (2 const), а также местоположени  возбуждающего (ВП) и измерительных (ИП) проводников; на фиг.З - принципиальна  схема устрой- ства реализующего данный способ; на фИ1 , 4 - графики функциональных зависимостей отношени  нормированной амплитуды второй пространственной гармоники Aj к квадрату нормированной амплитуды первой пространственной гармоники А, от тангенса фазового угла первой пространственной гармоники tg ф при различных значени х магнитной проницаемости |U ; на фиг.З - гра- фики зависимостей tg Ф, от обобщенного параметра х при фиксированных значени х fU ; на фиг.6 - графики зависимостей удельнойнормированной амплитуугла первой пространственной гармоники между измерительными обмотками ИП и ИП , и вторичной обмоткой КБ 8.the position of the exciting and measuring conductors with respect to the sample under study; Fig. 2 shows the distribution of the spatial harmonics of the electromagnetic field around the circumference, og: which delimits one of the cross sections of the sample (2 const), as well as the location of the excitation (VP) and measuring (PI) conductors; FIG. 3 is a schematic diagram of a device implementing this method; FIGI, 4 - graphs of functional dependences of the ratio of the normalized amplitude of the second spatial harmonic Aj to the square of the normalized amplitude of the first spatial harmonic A, on the tangent of the phase angle of the first spatial harmonic tg f for different values of magnetic permeability | U; FIG. 3 shows the graphs of the dependences tg, on the generalized parameter x for fixed values of fU; figure 6 - graphs of the specific normal amplitude of the first spatial harmonic between the measuring windings of the PI and PI, and the secondary winding of KB 8.

Определение электромагнитных и геометрических параметров исследуемого издели  производитс  следующим образом.The determination of the electromagnetic and geometrical parameters of the product under investigation is carried out as follows.

Пропуска  переменный ток от задающего генератора 7 фиксированной частоты по возбуждающему проводнику ВП 1, первым вольтметром 9 измер ют ЭДС первой пространственной гармоники на измерительных проводниках 2 и 3, а вторым вольтметром 10 - ЭДС на измерительных проводниках 4 и 5 второй пространственной гармоники преобразовател  без образца 6. Затем вдоль оси Z в преобразователь помещают исследуемый образец 6, при этом ток в ВП 1 поддерживают посто нной величины. Измер ют первым вольтметром 9 ЭДС первой пространственной гармоники и вторым вольтметром 10 - ЭДС второй пространственной гармоники преобразоThe alternating current passes from the master oscillator 7 of a fixed frequency through the exciting conductor VP 1, the first voltmeter 9 measures the EMF of the first spatial harmonic on the measuring conductors 2 and 3, and the second voltmeter 10 - the EMF on the measuring conductors 4 and 5 of the second spatial harmonic of the converter without sample 6 Then, the sample under study 6 is placed in the converter along the Z axis, while the current in VP 1 is kept constant. Measure the first voltmeter of the first spatial harmonic with the first voltmeter and the second voltmeter with the second voltmeter of the second spatial harmonic transformer.

. ды первой пространственной гармоники, 35 вател  с образцом 6, а также фазометвключающей в себ  форм-фактор / a/d (где d - рассто ние ИП от оси издели , а - радиус издели ) от обобщенного параметра х при различных значени х (U .40. first spatial harmonics, 35 watches with sample 6, as well as a phase meter including the form factor / a / d (where d is the PI distance from the product axis, and is the product radius) from the generalized parameter x at various values (U. 40

Первичный преобразователь содержит (фиг.1) ,цающий полюс (ВП) 1 (один или несколько проводников), измерительные проводники 2 и 3 дл  измерени  суммарной ЭДС первой и второй 45 пространственных гармоник (ИП, и ИП I ), расположенные на лучах с Y О к Y 7 , и измерительные проводники 4 и 5 дл  измерени  ЭДС второйThe primary transducer contains (Fig. 1), a cusping pole (VP) 1 (one or more conductors), measuring conductors 2 and 3 for measuring the total emf of the first and second 45 spatial harmonics (PI, PI I) located on beams with Y О к Y 7, and measuring conductors 4 and 5 for measuring the EMF of the second

иand

ром 11 фазовый угол первой пространственной гармоники по отношению к опорной фазе сигнала с KB 8. По измеренным ЭДС преобразовател  определ ют значени  нормированных амплитуд первой и второй пространственных гармоник , т.е.rum 11 is the phase angle of the first spatial harmonic with respect to the reference phase of the signal with KB 8. From the measured emf of the converter, the values of the normalized amplitudes of the first and second spatial harmonics, i.e.

А. Е,/ЕA. E, / E

10ten

А, BUT,

2 2

(1).(one).

(2)(2)

где Е,„ ,Е,where E, „, E,

пространственной гармонйтси (ИПspatial harmony (PI

ИП )j расположенные на луча.х с угла/--vPI) j located on lucha.h with angle / - v

ми ПО азимуту Y t -7 - от ВП, а также образец 6.MI azimuth Y t -7 - from the VP, as well as sample 6.

Принципиальна  схема устройства (фиГоЗ) содержит задающий генератор (ЗГ) 7s катушку взаимоиндуктивности (KB) 85 первична  юбмотка которой включена последовательно-согласно сThe schematic diagram of the device (FIGURE 3) contains the master oscillator (SG) 7s of the mutual inductance coil (KB) 85, the primary side of which is connected in series with

5050

5555

- ЭДС преобразовател  без образца; Е,,Е - ЭДС преобразовател  с образцом. Далее наход т отношение нормированной амплитуды второй гармоники к квадрату первой. Затем по графикам (фиг.4) дл  вычисленного значени  и измеренного значени  tg Ф| определ ют относительную магнитную проницаемость образца ju , после чего, пользу сь кривой графика фиг.5, соответствующей найденному значению jti,-, определ ют обобщенный параметр X дл  значени  tg Р, . Дл  найром 11 фазовый угол первой пространственной гармоники по отношению к опорной фазе сигнала с KB 8. По измеренным ЭДС преобразовател  определ ют значени  нормированных амплитуд первой и второй пространственных гармоник , т.е.- EMF converter without sample; E ,, E - EMF converter with a sample. Next, find the ratio of the normalized amplitude of the second harmonic to the square of the first. Then according to the graphs (Fig. 4) for the calculated value and the measured value tg Φ | The relative magnetic permeability of the sample, ju, is determined, after which, using the curve of the graph of Fig. 5, corresponding to the found value jti, -, the generalized parameter X is determined for the value of tg P,. For naira 11, the phase angle of the first spatial harmonic with respect to the reference phase of the signal with KB 8. From the measured emf of the converter, the values of the normalized amplitudes of the first and second spatial harmonics, i.e.

Е,/Е HER

10ten

2 2

(1).(one).

(2)(2)

где Е,„ ,Е,where E, „, E,

- ЭДС преобразовател  без образца; Е,,Е - ЭДС преобразовател  с образцом. Далее наход т отношение нормированной амплитуды второй гармоники к квадрату первой. Затем по графикам (фиг.4) дл  вычисленного значени  и измеренного значени  tg Ф| определ ют относительную магнитную проницаемость образца ju , после чего, пользу сь кривой графика фиг.5, соответствующей найденному значению jti,-, определ ют обобщенный параметр X дл  значени  tg Р, . Дл  най-зг/г- EMF converter without sample; E ,, E - EMF converter with a sample. Next, find the ratio of the normalized amplitude of the second harmonic to the square of the first. Then according to the graphs (Fig. 4) for the calculated value and the measured value tg Φ | The relative magnetic permeability of the sample, ju, is determined, after which, using the curve of the graph of Fig. 5, corresponding to the found value jti, -, the generalized parameter X is determined for the value of tg P,. For nai-zg / g

Фив. 2Thebes. 2

V e &J(jV e & J (j

97i/e.497i / e.4

l/2fffffl / 2fffff

0,fy0, fy

5,15.1

OJOj

Составитель М.Бухаров Редактор И.Сегл ник Техред Л.Сердакова Корректор А.Т скоCompiled by M. Bukharov Editor I. Segl nick Tehred L. Serdakova Proofreader A.T.

Заказ 7712/48 Тираж 730ПодписноеOrder 7712/48 Circulation 730 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035,. Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035 ,. Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

U9.-SU9.-S

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ бесконтактного измерени  параметров цилиндрических провод щих изделий, основанный на возбуждении в образце вихревых токов переменным магнитным полем фиксированной частоты и измерении амплитуды и фазы ЭДС вторичной обмотки преобразовател , (отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возA method of contactless measurement of the parameters of cylindrical conductive products, based on the excitation in a sample of eddy currents with a variable magnetic field of a fixed frequency and measuring the amplitude and phase of the secondary voltage of the secondary winding of the converter, (with the aim of expanding the functional 5five 0 0 5five 00 можностей за счет одновременного из- мерени  трех параметров издели , вдоль образующей цилиндра пропускают возбуждающий то по проводнику, расположенному над поверхностью издели , и измер ют без испытуемого издели  значени  ЭДС первой и второй простг ранственных гармоник магнитных потоков возбуждающего тока и при наличии издели  - ЭДС тех же гармоник пространственных магнитных потоков возбуждающего и вихревых токов в изделии, а также измер ют фазу ЭДС первой гармоники на проводниках, расположенных вдоль образующей цилиндра над его поверхностью в местах максимумов пространственных гармоник возбуждающего тока , т.е. на лучахOwing to the possibility of simultaneously measuring three parameters of the product, along the generator of the cylinder, the exciting one is passed through a conductor located above the surface of the product and the EMF values of the first and second harmonic magnetic fluxes of the magnetic currents of the exciting current are measured without the test product the same harmonics of the spatial magnetic fluxes of the exciting and eddy currents in the product, and also measure the phase of the first harmonic emf on conductors located along the generator of the cylinder above its surface in places of the maxima of the spatial harmonics of the exciting current, i.e. on the rays Y 1 й- /п ,Y 1 Y- / p, где Y - углова  координата в цилиндрической системе, отсчитываема  от проводника с возбуждающим током; п.- номер гармоники,where Y is the angular coordinate in the cylindrical system, measured from the conductor with the exciting current; p.- harmonic number, причем по величине ЭДС первой гармонике и ее фазы, а также ЭДС второй пространственной гармоники определ ют магнитную проницаемость, по значению ЭДС первой пространственной гармоники наход т радиус издели  с последующим определением удельной электрической проводимости.moreover, the magnitude of the EMF of the first harmonic and its phases, as well as the EMF of the second spatial harmonic determine the magnetic permeability, the radius of the product is determined by the value of the EMF of the first spatial harmonic, followed by the determination of the specific electrical conductivity. -зг/г- zg / g l/2fffffl / 2fffff Фив. 2Thebes. 2 V e &J(jV e & J (j 97i/e.497i / e.4 0,fy0, fy 5,15.1 OJOj Составитель М.Бухаров Редактор И.Сегл ник Техред Л.Сердакова Корректор А.Т скоCompiled by M. Bukharov Editor I. Segl nick Tehred L. Serdakova Proofreader A.T. Заказ 7712/48 Тираж 730ПодписноеOrder 7712/48 Circulation 730 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035,. Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035 ,. Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,.4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto St., .4 U9.-SU9.-S
SU853902470A 1985-05-29 1985-05-29 Method of contactless measuring of parameters of cylindrical conductive articles SU1287067A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853902470A SU1287067A1 (en) 1985-05-29 1985-05-29 Method of contactless measuring of parameters of cylindrical conductive articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853902470A SU1287067A1 (en) 1985-05-29 1985-05-29 Method of contactless measuring of parameters of cylindrical conductive articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1287067A1 true SU1287067A1 (en) 1987-01-30

Family

ID=21179724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853902470A SU1287067A1 (en) 1985-05-29 1985-05-29 Method of contactless measuring of parameters of cylindrical conductive articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1287067A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское cBi-щетельство СССР № 845122, кл. G 01 R 33/12, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4996486A (en) Method and apparatus for inspecting laminated iron core stacks for interlamination shorts
SU1287067A1 (en) Method of contactless measuring of parameters of cylindrical conductive articles
Rupanagunta et al. Determination of iron core losses under influence of third-harmonic flux component
SU1350477A2 (en) Applied electromagnetic converter for measuring thickness of non-conducting coatings
SU1293624A1 (en) Method of non-destructive testing of cylindrical articles
SU1083140A1 (en) Method of touch-free measuring of cylinder-shaped conductive non-magnetic specimen electrical conductivity
SU1315888A1 (en) Method and apparatus for measuring coefficient of conductance anisotropy of non-magnetic materials
SU1741053A1 (en) Superposed eddy current converter for nondestructive control
SU1282027A1 (en) Method of contactless measuring of parameters of cylindrical specimens
SU1368767A1 (en) Feedthrough eddy-current converter with rotating field
RU2775396C2 (en) Device for monitoring stress-strain state of metal strcutures
RU2252422C1 (en) Method and device for measuring electric current
RU2012009C1 (en) Method of measuring parameters of continuous cylindrical electroconducting objects
SU1137410A1 (en) Method of touch-free measuring cylinder-shaped conductive non-magnetic specimen conductivity
SU1370542A1 (en) Superimposed eddy-current converter
RU2006851C1 (en) Superposed electromagnetic transducer
SU1744631A1 (en) Method for determination of electrophysical parameters of cylindrical conductive article
SU1625211A1 (en) Method of determining resistance of mutual induction between rotor windings of synchronous machines
SU578610A1 (en) Method of multiparametric checking with aid of eddy currents
SU859902A1 (en) Electromagnetic checking method
SU1658072A1 (en) Superimposed body-current converter for nondestructive testing
SU868561A1 (en) Method of flaw detection of ferromagnetic articles
SU1173365A1 (en) Method of non-contact measurement of magnetic permeability and electric conductivity of conductor materials
SU731274A1 (en) Eddy-current apparatus for determining parameters of electroconductive articles
SU699457A1 (en) Magnetic induction measuring device