SU1298638A1 - Method of electromagnetic field scanning of articles in eddy-current checking - Google Patents
Method of electromagnetic field scanning of articles in eddy-current checking Download PDFInfo
- Publication number
- SU1298638A1 SU1298638A1 SU853983497A SU3983497A SU1298638A1 SU 1298638 A1 SU1298638 A1 SU 1298638A1 SU 853983497 A SU853983497 A SU 853983497A SU 3983497 A SU3983497 A SU 3983497A SU 1298638 A1 SU1298638 A1 SU 1298638A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- coils
- electromagnetic field
- currents
- phase
- Prior art date
Links
Abstract
) Изобретение может быть использовано при токовихревой дефектоскопии прот женных металлоизделий с применением сканирующих электромагнитных полей. Целью изобретени вл етс повышение точности контрол за счет получени высокостабильного результирующего возбуждающего электромагнитного пол неизменной амплитуды, которое плавно с заданной или регулируемой скоростью перемещаетс по всей контролируемой поверхности издели . Возбудитель пол в виде системы прот женных катушек, сдвинутых в пространстве друг относительно друга на половину рассто ни между прот женными сторонами катушек, питают токами, высокой частоты и осуществл ют балансную модул цию их токами низкой частоты , сдвинутыми друг относительно друга по фазе на 90°, чем исключают несущую частоту, а катушки питают только токами боковой частоты, модулирующие напр жени которой сдвинуты по фазе на 90 . 2 ил. (Л с N5 СО 00 О5 СО ОО) The invention can be used with an eddy current inspection of extended metal products using scanning electromagnetic fields. The aim of the invention is to improve the accuracy of control by obtaining a highly stable resulting excitation electromagnetic field of constant amplitude that moves smoothly at a given or controlled speed across the entire surface of the product. The field pathogen in the form of a system of coils extended in space relative to each other half the distance between the coil sides of the coils is fed by high-frequency currents and balanced by low-frequency currents shifted by 90 & which excludes the carrier frequency, and the coils supply only the currents of the side frequency, the modulating voltage of which is out of phase by 90. 2 Il. (L with N5 CO 00 O5 CO OO
Description
11eleven
Изобретение относитс к контро.пь- но-измерительной технике и может быть использовано дл дефектоскопии путем сканировани поверхности металлоиздели электромагнитным полем, The invention relates to a counter measuring and measuring technique and can be used for flaw detection by scanning a metal surface of an electromagnetic field,
Цель изобретени - повышение точности контрол за счет создани электромагнитного пол , наибольша результирующа напр женность которого плавно, с неизменной скоростью и амплитудой перемещаетс в пространстве , благодар чему все участки поверхности контролируютс , с посто нной чувствительностью.The purpose of the invention is to increase the accuracy of control by creating an electromagnetic field, the greatest resultant intensity of which smoothly, with constant speed and amplitude, moves in space, whereby all surface areas are controlled, with constant sensitivity.
На фиг, 1 изображена схема расположени катушек возбуждающей электромагнитное поле системы и блок-схема устройства, реализующие способ контрол ; на фиг. 2 - графики изменени векторного потенциала возбуждающей системы при различных значени х времени .Fig. 1 shows a diagram of the arrangement of the coils of the electromagnetic field-exciting system and a block diagram of the device that implements the control method; in fig. 2 - graphs of the change in the vector potential of the exciting system for different values of time.
Возбуждающа система состоит из однотипных прот женных катушек, про- т женные кра которых представл ют собой линейные проводники с током, расположенные параллельно друг другу и сдвинутые в плоскости их расположени на половину (0,5 D) рассто ни (D ) между их прот женными сторонами Возбуждающа система катушек подключена к устройству питани , состо щему из генератора 1 высокой частоты, генератдра 2 низкой частоты, фазовраThe excitation system consists of single-type extended coils, the extended edges of which are linear conductors with current arranged parallel to each other and shifted in the plane of their arrangement by half (0.5 D) distances (D) between their extended The sides of the excitation system of the coils is connected to a power device consisting of a high frequency generator 1, a low frequency generator 2, a phase converter
щател 3 и двух балансных модул тоgate 3 and two balanced modules
ров 4„ Генератор 1 высокой частоты подключен к первым входам балансных модул5 торов 4, к вторым входам которых подключены последовательно соединенные генератор 2 низкой частоты и фазовращатель 3.Ditch 4 “The high-frequency generator 1 is connected to the first inputs of the balanced modulators 4, to the second inputs of which are connected in series the low-frequency generator 2 and the phase shifter 3.
Способ осуществл ют следующим об- разом.The method is carried out as follows.
Система прот женных катушек запираетс током высокой частоты генератора 1 и током низкой частоты генератора 2. Причем токи низкой частоты , подаваемые на вторые входы балансных модул торов, сдвигаютс по фазе фазовращателем 3 на 90 один относительно другого. Модул торы 4 обеспечивают балансную модул цию токов высокой частоты, питаемых систему катушек токами низкой частоты.The system of long coils is locked by the high frequency current of the generator 1 and the low frequency current of the generator 2. Moreover, the low frequency currents supplied to the second inputs of the balanced modulators are phase shifted by the phase shifter 3 by 90 each relative to the other. The modulators 4 provide balanced modulation of the high frequency currents supplied by the coil system by low frequency currents.
За счет сдвига фаз на 90 модулирующих токов низкой частоты несуща частота исключаетс , а катушки питаютс токами боковых частот, модулируDue to a phase shift of 90 modulating low frequency currents, the carrier frequency is eliminated, and the coils are fed by side frequency currents
382382
ющие напр жени кгугорых сдвинуты по фазе на 90 .Voltages are shifted in phase by 90.
Известно, что в балансных модул торах выходное напр жение равно V th V , где V, и V, - напр жени на его входах. Следовательно, с учетом того, что оба напр жени синусоидальны и различаютс частотой,плотность тока в каком-либо из прот женных проводников катушек можно выразить какIt is known that in balanced modulators, the output voltage is equal to V th V, where V and V are the voltages at its inputs. Consequently, given that both voltages are sinusoidal and differ in frequency, the current density in any of the long conductors of the coils can be expressed as
J 2MJ thfsin SJt ) sin (ж) tJ 2MJ thfsin SJt) sin (g) t
mm
где J - максимальна амплитудаwhere J is the maximum amplitude
tTtT
плотности тока; М - глубина модул ции; Sb, UJ - круговые частоты соответственно низкочастотных и высокочастотных колебаний; t - врем ,current density; M is the modulation depth; Sb, UJ - circular frequencies, respectively, of low-frequency and high-frequency oscillations; t is the time
Обозначим через х рассто ние по оси распределени прот женных сторон катушек относительно нулевой точки в центре возбуждающей системы. Так как катушки возбуждающей системы, сдвинутые между собой на D/2, питаютс от разньпс балансных модул торов, то в каждом из прот женных проводников этих катушек фаза низкочастотной составл ющей плотности тока отличаетс на Ti/2, T,e.s относительно центра, в зависимости от х, с учетом того, что рассто ние до каждого из проводников X nD/2, где п - номер проводника , эта фаза распределена в 31 23ixLet x be the distance along the axis of distribution of the long sides of the coils relative to the zero point in the center of the exciting system. Since the coils of the excitation system, which are shifted to each other by D / 2, are fed from different balanced modulators, in each of the long conductors of these coils the phase of the low-frequency component of the current density differs by Ti / 2, T, es relative to the center, depending on from x, taking into account the fact that the distance to each of the conductors X nD / 2, where n is the conductor number, this phase is distributed in 31 23ix
проводниках как --- п conductors like --- n
2D2D
.Рас.Ras
ределение плотности тока в проводниках можно тогда записать К-акThe determination of the current density in the conductors can then be written K-ak
th sin (at - I n)l sinuJt, a так как функци th оказывает свое воздействие на равномерность низкочастотной составл ющей, то входы балансных модул торов необходимо подключать так, чтобы эта функци бралась от высокочастотной составл ющей,Тогда в окончательном виде th sin (at - I n) l sinuJt, a since the th function has an effect on the uniformity of the low-frequency component, the inputs of balanced modulators must be connected so that this function is taken from the high-frequency component. Then in the final form
5050
J 2MJ sin(t - -%- n) th(sinujt). f 2J 2MJ sin (t - -% - n) th (sinujt). f 2
Известно, что напр женность электромагнитного по;г можно рассматривать через векторный потенциал А. При допущении о том, что непрот женные кра катушек удси1ены от объекта на расето )1ие, при котором их али нием можно пренебречь дл прот женной стороны катушки, вьфажение А аналогично известному выражению дл линейного проводника с током:It is known that the intensity of the electromagnetic field; d can be considered through the vector potential A. Assuming that the unprotected edges of the coils are extended from the object by a distance, at which they can be neglected for the long side of the coil, the voltage A is similar known expression for a linear conductor with current:
А - -2 41ГA - -2 41G
J,. ,J. ,
где .f o- магнитна посто нна ; г рассто ние до проводника от точки наблюдени в цилиндрической системе координат .where .f o is the magnetic constant; r is the distance to the conductor from the observation point in the cylindrical coordinate system.
С учетом принципа суперпозиции, А дл всех прот женных проводников возбуждающей системы можно найти как сумму векторных потенциалов каждого из них. Тогда, введ декартову систему координат, произвед нормиl oTaking into account the principle of superposition, A for all the extensive conductors of the exciting system can be found as the sum of the vector potentials of each of them. Then, introducing the Cartesian coordinate system, produced by the norm o
ровку к и введ относительныеroving to and entering relative
43Т43T
2х2x
г параметры х --- ;r parameters x ---;
Z --- , где Z - проекци Z --- where Z is the projection
на ось.on the axis.
2525
ортогональную плоскости распределени проводников возбуждающей системы , получают выражение дл векторного потенциала этой системыorthogonal to the distribution plane of the conductors of the exciting system, an expression is obtained for the vector potential of this system
Эт А 5II.2MJ - sin( n ) th(sinu3t зо At A 5II.2MJ - sin (n) th (sinu3t
N-hN-h
fnfn
(Oj.)J + (x +(0,5 - (Oj.) J + (x + (0.5 -
Рассчитанные no этой формуле зна- 35 чени дл векторного потенциала приThe values calculated for this formula for the vector potential at
8638-18638-1
7. 1,5; - П /2; :, i п oU - 1 Е различных точках по оси распределени прот женных проводников возбуждающей ., системы, дл различных значений времени приведены в виде графиков (фиг.2), где кружочками обозначены места расположени проводников. Из графиков видно, что с изменением времени максимальное значение А равномерно , с посто нным шагом, перемещаетс по оси X. Шаг, а следовательно , и скорость сканировани V 2 /2jr задаютс частотой низкочастотных колебаний.7. 1.5; - P / 2; :, i п oU - 1 Е various points along the distribution axis of the extensive conductors of the exciting system, for different times, are shown in the form of graphs (Fig. 2), where the circles indicate the locations of the conductors. It can be seen from the graphs that with time variation, the maximum value A evenly, with constant step, moves along the X axis. The step, and hence the scanning speed V 2 / 2jr, is determined by the frequency of low-frequency oscillations.
10ten
J5J5
Ф о р мула изобретени F o r mula inventions
Способ сканировани изделий электромагнитным полем при вихретоковом контроле, заключающийс в возбуждении электромагнитного пол системой прот женных катушек, сдвинутых в пространстве друг относительно друга на половину рассто ни между их про- т женными сторонами, путем пропускани токов высокой частоты, промодули- рованных с ;винутыми по фазе токами низкой частоты, отличающий- с тем, что, с целью повышени точности контрол , осуществл ют балансную модул цию токов высокой частоты токами низкой частоты, сдвинутыми по фазе на 90, исключа несущую частоту , а катушки питают токами боковых частот, модулирую1цие напр жени которых сдвинуты по фазе на 90.A method of scanning products with an electromagnetic field under eddy current control, which consists in exciting an electromagnetic field with a system of extended coils that are half-spaced relative to each other in half the distance between their extended sides by passing high-frequency currents modulated by phase low-frequency currents, characterized by the fact that, in order to increase the accuracy of control, they carry out a balanced modulation of high-frequency currents by low-frequency currents shifted in phase by 90, The carrier frequency is switched on, and the coils are fed by side-frequency currents whose modulation voltage is out of phase by 90.
иг.1ig.1
Vuz.lVuz.l
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853983497A SU1298638A1 (en) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | Method of electromagnetic field scanning of articles in eddy-current checking |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853983497A SU1298638A1 (en) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | Method of electromagnetic field scanning of articles in eddy-current checking |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1298638A1 true SU1298638A1 (en) | 1987-03-23 |
Family
ID=21207691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853983497A SU1298638A1 (en) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | Method of electromagnetic field scanning of articles in eddy-current checking |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1298638A1 (en) |
-
1985
- 1985-11-28 SU SU853983497A patent/SU1298638A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Корнеев Б.В., Алексеев А.П. Неразрушающий контроль качества материалов и изделий с использованием многоэлементных вихретоковых устройств МВТУ. - Дефектоскопи , 1982, № 10.2. Авторское свидетельство СССР № 371502, кл. G01 N 27/30, 1973. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5132608A (en) | Current measuring method and apparatus therefor | |
US4303883A (en) | Apparatus for detecting the center of a welded seam in accordance with fundamental harmonic component suppression | |
SU1298638A1 (en) | Method of electromagnetic field scanning of articles in eddy-current checking | |
RU2216028C2 (en) | Metal detector | |
RU1817243C (en) | Antenna position-to-phase converter | |
US4432647A (en) | Device for measuring rotation rates | |
SU905620A1 (en) | Dielectric coating thickness gauge | |
SU881628A1 (en) | Electrostatic field pickup | |
JPS625652Y2 (en) | ||
WO2000013045A1 (en) | A method and a device for carrying out measurements based upon magnetism | |
SU781689A1 (en) | Ferroprobe defectoscope | |
SU879286A2 (en) | Device for touch-free measuring of electroconductive surface tilt angle | |
RU7524U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROMAGNETIC MODELING OF THE BODY FLOW | |
SU1350477A2 (en) | Applied electromagnetic converter for measuring thickness of non-conducting coatings | |
SU868541A1 (en) | Ferroprobe flaw detector | |
SU1270116A1 (en) | Method of eddy current check | |
SU1283642A1 (en) | Electromagnetic structure inspection instrument | |
SU1113757A1 (en) | Method of measuring strength of low-frequency magnetic field | |
SU920508A1 (en) | Signal simulator for electromagnetic flaw detector checking and calibration | |
SU1037158A1 (en) | Device for measuring electrical conductivity of non-magnetic sheet under insulation coat | |
SU868561A1 (en) | Method of flaw detection of ferromagnetic articles | |
SU811160A1 (en) | Survey apparatus | |
SU1627968A1 (en) | Method for measuring depth of hardened surface layer of ferromagnetic article | |
RU2124210C1 (en) | Linear speed measuring method | |
SU1599757A1 (en) | Method and apparatus for non-destructive inspection by means of higher harmonics |