SU1420514A2 - Pass-through eddy-current transducer with revolving field - Google Patents

Pass-through eddy-current transducer with revolving field Download PDF

Info

Publication number
SU1420514A2
SU1420514A2 SU874193671A SU4193671A SU1420514A2 SU 1420514 A2 SU1420514 A2 SU 1420514A2 SU 874193671 A SU874193671 A SU 874193671A SU 4193671 A SU4193671 A SU 4193671A SU 1420514 A2 SU1420514 A2 SU 1420514A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
winding
sections
compensating
measuring
section
Prior art date
Application number
SU874193671A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Аркадьевич Овсянников
Original Assignee
Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического института им.С.М.Кирова
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 Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического института им.С.М.Кирова filed Critical Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического института им.С.М.Кирова
Priority to SU874193671A priority Critical patent/SU1420514A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1420514A2 publication Critical patent/SU1420514A2/en

Links

Landscapes

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

Description

(61) 1027592(61) 1027592

(21)4193671/25-28(21) 4193671 / 25-28

(22)11.02.87(22) 11.02.87

(46) 30.08.88. Бюл. № 32(46) 08/30/88. Bul Number 32

(71)Научно-исследовательский институт интроскопии Томского политехнического института им. С. М. Кирова(71) Research Institute of Introscopy of the Tomsk Polytechnic Institute. S.M. Kirov

(72)П. А. Овс нников(72) P. A. Ovs Nnikov

(53)620.179.14(088.8)(53) 620.179.14 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1027592, кл. G 01 N 27/90, 1983.(56) USSR Author's Certificate No. 1027592, cl. G 01 N 27/90, 1983.

(54)ПРОХОДНОЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ВРАЩАЮЩИМСЯ ПОЛЕМ(54) PORTABLE VORTEX-THREADED CONVERTER WITH ROTATING FIELD

(57)Изобретение относитс  к неразрушаю- щему контролю качества материалов изделий . Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол . Дл  достижени  цели преобразователь содержит кольцевой каркас L размещенные на не.м обмотку возбуждени , выполненную из четырех повернутых на 90° одна относительно другой секцнй 2, 3 и 4, 5 обмоток возбуждени , из.мерительную обмотку помещенную на обойме 6, и состо щую из секций 7-10, выполненных в виде выт нутых пр моугольных петель, раз.мещенных коаксиально каркасу , и две измерительные об.мотки 11, 12 проходного типа, четыре секции 14, 15 и 16, 17 ко.мпенсирующей об.мотки, по конструкции аналогичные секци .м 7-10 из.меритель- ной обмотки размещенные си.м.метрично относительно соответствующих секций измерительной обмотки. Пары секций 14, 15 и 16, 17 ко.мпенсирующей обмотки включены между собой согласно, а противолежащие секции 7, 8 и 9, 10 измерительной и ко.мпен- сируюи-1ей об.моток включены между собой последовательно-встречно. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.(57) The invention relates to non-destructive quality control of materials of products. The aim of the invention is to increase the reliability of the control. To achieve the goal, the converter contains an annular frame L placed on a main field winding, made of four 90 ° turned one relative to the other section 2, 3 and 4, 5 field windings, of the measuring winding placed on the holder 6, and consisting of sections 7-10, made in the form of elongated rectangular hinges, spaced coaxially to the frame, and two measuring tubes 11, 12 of the through passage type, four sections 14, 15 and 16, 17 of the compensating winding, according to the design similar sections. 7-10 of the winding placed with Im.metrically with respect to the relevant sections of the measuring winding. The pairs of sections 14, 15, and 16, 17 of the compensating winding are connected according to each other, and the opposite sections 7, 8 and 9, 10 of the measuring and co-compensation of the windings are connected in series with each other. 2 hp f-ly, 2 ill.

ii

WW

1717

1515

33

Фиг.11

1one

; Изобретение относитс  к области нераз- рушающего контрол , в частности к проходным вихретоковых преобразовател м дл  обнаружени  дефектов в прот женных издели х . ; The invention relates to the field of non-destructive testing, in particular, to eddy-current transducers for detecting defects in extended products.

Цель изобретени  - повышение досто- ;Верности контрол  путем повышени  стабильности напр жени  разбаланса и умень- ;шени  вли ни  радиальных смещений из- :делий.The purpose of the invention is to increase the adequacy of the control by increasing the stability of the voltage unbalance and reducing the effect of radial displacements from - products.

: На фиг. 1 представлена конструктивна  I схема проходного вихретокового преобра- i зовател  с вращающимс  полем (отдельные элементы разнесены вдоль оси преобразовател  дл  нагл дности); на фиг. 2 - схема соединени  обмоток преобразовател . Проходной вихретоковый преобразователь содержит кольцевой ферромагнитный каркас 1, размеренные на нем пары секций 2, 3 и 4, 5 обмоток возбуждени , сдвинутых одна относительно другой на 90° и включенных между собой последовательно-встречно , обойму 6, на которой в пазах уложены секции 7-10 первой измерительной обмотки в виде выт нутых пр моугольных петель, пары которой включены согласно между собой , а кажда  пара - последовательно встречно другой, две измерительные обмотки 11 и 12, проходного типа, включенные между собой последовательно-встречно, сменную обойму 13, которую охватывает каркас 1, а обойма 13, в свою очередь, охватывает обойму 6, четыре согласно включенные секции 14, 15 и 16, 17 компенсирующей обмотки в виде выт нутых пр моугольных петель, длинные стороны которых коаксиальны системе возбуждени , а все секции компенсирующей обмотки размещены симметрично относительно соответствующих секций 7 и И) первой измерительной обмотки и имеют наружный диаметр, равный внутреннему диаметру секций 2, 3 и 4, 5 обмоток 9 возбуждени .: FIG. Figure 1 shows the constructive I scheme of a pass-through eddy current transducer with a rotating field (separate elements are spaced along the axis of the transducer for consistency); in fig. 2 is a wiring diagram for the converter windings. The eddy current transducer through passage contains an annular ferromagnetic frame 1, pairs of sections 2, 3 and 4, 5 of the excitation windings measured on it, shifted one relative to the other by 90 ° and connected to each other in series-counter, the holder 6, on which sections 7- are laid in grooves 10 of the first measuring winding in the form of elongated rectangular loops, the pairs of which are connected according to each other, and each pair - in series with each other, two measuring windings 11 and 12, of through-pass type, connected together in series with each other interchangeable yoke 13, which the frame 1 covers, and the yoke 13, in turn, covers the yoke 6, four according to the included sections 14, 15 and 16, 17 of the compensating winding in the form of elongated rectangular loops, the long sides of which are coaxial to the excitation system, and all sections of the compensating winding are arranged symmetrically with respect to the corresponding sections 7 and I of the first measuring winding and have an outer diameter equal to the internal diameter of sections 2, 3 and 4, 5 of the excitation windings 9.

Противолежащие нары секций 7, 8 и 9, 10 первой измерительной и секций 14, 15 и 16, 17 компенсирующей обмоток включены между собой последовательно-встречно, длина каждой секции 14 -17 компенсирующей обмотки выбрана из соотнощени Opposite bunks of sections 7, 8 and 9, 10 of the first measuring section and sections 14, 15 and 16, 17 of the compensating windings are connected in series with each other, the length of each section 14-17 of the compensating winding is selected from the relation

1 one

, 7, 7

где Oi размер длинной стороны секции 1 компенсирующей обмотки;where Oi is the size of the long side of compensating winding section 1;

г - диаметр компенсирующей обмотки, а длина намотки каждой секции обмотки возбуждени  выбрана из соотнощени g is the diameter of the compensating winding, and the winding length of each section of the field winding is selected from the ratio

1 Qi 1 Qi

где , - длина намотки г чдой секции обмотки возбуждении;where, - the length of the winding r chda section of the excitation winding;

Д- внутренний диаметр кольцевогоD is the inner diameter of the ring

каркаса.frame.

По оси преобразовател  проходит контролируемое изделие 18.The axis of the Converter passes the controlled product 18.

Преобразователь работает следующимThe converter works as follows.

образом.in a way.

Пары секций 2, 3 и 4, 5 обмотки возбуждени , сдвинутые на 90° одна относительно другой (фиг. 1} запитываютс  напр жениемThe pairs of sections 2, 3 and 4, 5 of the excitation windings, shifted by 90 ° one relative to the other (Fig. 1} are energized

Q одинаковой частоты и амплитуды со сдвигом по фазе на 90° от генератора (не показан ), в результате чего в пространстве, ограниченном каркасом 1, образуетс  вращающеес  магнитное поле с вектором магнитной индукции, перпендикул рным оси пре5 образовател . Результирующий магнитный поток, получаемый в зоне контрол  при наличии издели  18 может рассматриватьс  как сумма возбуждающего потока, образованного токами секций обмотки воздужде .- ни , и потока вихревых токов, наведенных в изделии возбуждающим потоком. Вихревые токи в изделии измен ютс  не только от возбуждающего потока, но также и от электрофизических свойств контролируе.мого издели .Q of the same frequency and amplitude with a phase shift of 90 ° from the generator (not shown), resulting in a space bounded by frame 1, a rotating magnetic field with a magnetic induction vector perpendicular to the axis of the preformer. The resulting magnetic flux obtained in the control zone in the presence of product 18 can be considered as the sum of the excitation flux formed by the currents of the winding sections of the winding and the eddy current flux induced by the excitation flux in the product. The eddy currents in the product vary not only from the excitation flow, but also from the electrophysical properties of the controlled product.

5 Изменение магнитного потока преобразовател , вызванное изменением электрофизических свойств издели , при неизменном возбуждающем потоке равносильно изменению ЭДС секций измерительных обмоток, по5 The change in the transducer's magnetic flux, caused by a change in the electrophysical properties of the product, with a constant excitation flow, is equivalent to a change in the EMF of the measuring winding sections, according to

« величине которой определ ет параметры контролируемого издели .The value of which determines the parameters of the controlled product.

Диаметрально противоположные секции 7, 8 и 9, 10 первой измерительной и секций 14, 15 и 16, 17 компенсирующей обмоток, помещенных во вращающеес  магнитное по- ле, включаютс  попарно-согласно между собой , а противолежащие пары секций 7, 8, 14, 15 и 9, 10, 16, 17 измерительной и ко.мпенса- ционпой обмоток включаютс  попарно- встречно (фиг. 2), при этом наводима  в паQ pax об.моток секций 7, 8 и 14, 15 ЭДС определ етс  проекцией вектора магнитной индукции на горизонтальную ось (ось X), а в парах 9, 10 и 16, 17 - на вертикальную ось (ось Y). ЭДС четырех пар секций 7, 8, 9, 10, 14, 15 и 16, 17 первой измерительнойThe diametrically opposed sections 7, 8 and 9, 10 of the first measuring and sections 14, 15 and 16, 17 of the compensating windings placed in a rotating magnetic field are included in pairs according to each other, and the opposite pairs of sections 7, 8, 14, 15 and 9, 10, 16, 17 measuring and co-compensation windings are included in pairs-counter (Fig. 2), while induced in the Q pax windings of sections 7, 8 and 14, 15 the EMF is determined by the projection of the magnetic induction vector on the horizontal axis (X axis), and in pairs 9, 10 and 16, 17 - on the vertical axis (Y axis). EMF of four pairs of sections 7, 8, 9, 10, 14, 15 and 16, 17 of the first measuring

5 и компенсационной обмоток и ЭДС двух измерительных обмоток 11 и 12 проходного типа, включенных между собой последовательно-встречно , равны при отсутствии в зоне преобразовател  дефекта издели  18. Значени  этих ЭДС не равны, если в пре образователе находитс  дефектный участок издели . Разница между напр жени ми этих измерительных обмоток, иодаваема  в блок обработки сигнала (не показан) и определ ема  размерами дефекта, выдел етс 5 and the compensation windings and the EMF of the two measuring windings 11 and 12 of the pass-through type, connected in series to each other, are equal if there is no product defect in the transducer zone 18. The values of these EMF are not equal if there is a defective part of the product in the transducer. The difference between the voltages of these measuring windings, iodable in the signal processing unit (not shown) and determined by the size of the defect, is highlighted

5 электронной схемой. При по влении в зоне контрол  дефектного участка, прот женность которого больше малой стороны выт нутых пр моугольных петель секций 7-10 и 14-17 первой измерительной и компенсирующей обмоток, максимальное изменение ЭДС наблюдаетс  у первой измерительной обмотки, секции 7-10 которой включены попарно-согласно. При этом изменение ЭДС у компенсирующей обмотки минимально вследствие того, что ее секции 14-15 удалены от издели  на большее рассто ние, чем перва  измерительна  обмотка. Разница между напр жени ми измерительной и компенсирующей обмоток максимальна, так как они включены между собой встречно, и пропорциональна размерам дефекта. При этом разница между напр жени ми второй и третьей измерительных обмоток И, 12 проходного типа минимальна, так как дефектный участок значительной величины находитс  одновременно под обеими обмотками , включенными между собой встречно. В данном случае и.меет место сравнение двух одинаковых участков издели .5 electronic circuit. When a defective area appears in the control zone, the length of which is greater than the small side of the elongated rectangular loops of sections 7-10 and 14-17 of the first measuring and compensating windings, the maximum variation of the EMF is observed for the first measuring winding, sections 7-10 of which are included in pairs according to At the same time, the change in the emf of the compensating winding is minimal due to the fact that its sections 14-15 are more distant from the product than the first measuring winding. The difference between the measuring and compensating windings is maximum, since they are connected with each other in opposite directions and proportional to the size of the defect. In this case, the difference between the voltages of the second and third measuring windings I, 12 of the pass type is minimal, since a defective area of significant magnitude is simultaneously under both windings connected in opposite directions. In this case, there is a place for comparison of two identical parts of the product.

При по влении в преобразователе короткого дефекта, прот женность которого меньше длины малой стороны выт нутых пр моугольных петель первой измерительной и компенсирующей обмоток, максимальное изменение ЭДС наблюдаетс  у измерительных обмоток 11 и 12, так при движении контролируемого объекта дефектный участок сначала окажетс  под.одной измерительной обмоткой 12, а затем под другой измерительной обмоткой 11, а разница между напр жени ми пар секций первой измерительной и компенсирующей обмоток тем меньше , чем .меньше прот женность дефекта в направлениии оси преобразовател .When a short defect appears in the transducer, the length of which is less than the small side length of the elongated rectangular loops of the first measuring and compensating windings, the maximum variation of the EMF is observed in measuring windings 11 and 12, so when the monitored object moves, the defective section will first appear under the single measuring winding 12, and then under another measuring winding 11, and the difference between the voltages of the pairs of sections of the first measuring and compensating windings is the smaller, the smaller the length defects in the direction of the axis of the transducer.

Стабильность выходного напр жени  каждой пары секций 7-10 первой измерительной обмотки, несущего информацию только об объекте контрол , достигаетс  за счет того, что попарно-согласно включенные секции 7-10 первой из.мерительной обмотки включены встречно с соответствующими попарно-согласно включенными секци ми 14- 17 ко.мпенсирующей обмотки, удаленной от объекта контрол  на большее рассто ние. Начальные ЭДС этих обмоток равны и определ ютс  одним и тем же возбуждающим потоком, и при из.менении вектора магнитной индукции возбуждающего пол  напр жениеThe stability of the output voltage of each pair of sections 7-10 of the first measuring winding, which carries information only about the test object, is achieved due to the fact that pairwise according to the included sections 7-10 of the first winding are turned on opposite with corresponding pairs 14-17 co-compensation winding remote from the control object for a longer distance. The initial emf of these windings is equal and determined by the same excitation flow, and when the magnetic induction vector of the excitation field voltage is changed

разбаланса остаетс  неизменным. В данном случае ко.мпенсаци  напр жени  хо,лостого хода происходит включением этих обмоток. Это повышает стабильность напр жени  раз- баланса в процессе контрол  и уменьшает вли ние радиальных смещений издели  на результаты контрол .the imbalance remains unchanged. In this case, the compensation of the voltage ho, the stroke of the stroke occurs by switching on these windings. This increases the stability of the imbalance voltage in the control process and reduces the effect of the radial displacements of the product on the control results.

Claims (3)

1. Проходной вихретоковый преобразователь с вращающимс  полем по авт. св. 1027592, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  за счет повышени  стабильности напр жени  разбаланса и уменьшени  вли ни  радиальных смешений издели , он снабжен четырьм  согласно включенными секци ми компен- сируюшей обмотки в виде выт нутых пр моугольных петель, длинные стороны которых коаксиальны обмотке возбуждени , все секции компенсирующей обмотки размещены симметрично относительно соответствующих секций первой измерительной обмотки и имеют наружный диаметр, равный внутреннему диаметру обмотки возбуждени , а длина намотки каждой секции обмотки возбуждени  выбрана из соотношени 1. Eddy-current feedthrough with rotating field according to the ed. St. 1027592, characterized in that, in order to increase the reliability of control by increasing the stability of the voltage unbalance and reducing the effect of radial mixing of the product, it is equipped with four according to the included sections of the compensating winding in the form of elongated rectangular loops, the long sides of which are coaxial excitation winding, all sections of the compensating winding are arranged symmetrically with respect to the corresponding sections of the first measuring winding and have an outer diameter equal to the internal diameter of the winding day, and the length of the winding of each section of the field winding is selected from the ratio I,I, fa fa где Е, - длина намотки каждой секции обмотки возбуждени ; внутренний диаметр кольцевого каркаса .where E, is the winding length of each section of the field winding; inner diameter of the ring frame. 2.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что противолежащие пары секций2. The transducer according to claim 1, characterized in that the opposite pair of sections первой измерительной и компенсирующей обмоток включены между собой последовательно-встречно .the first measuring and compensating windings are connected in series with each other. 3.Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что длина каждой секции компенсирующей обмотки выбрана из соотношени 3. The Converter in PP. 1 and 2, characterized in that the length of each section of the compensating winding is selected from the ratio 1 1г- 2 где Ej- размер длинной стороны секции компенсирующей обмотки; D диаметр компенсирующей обмотки.1 1g- 2 where Ej is the size of the long side of the compensating winding section; D is the diameter of the compensating winding. К 5flOKan обработки сигналобTo 5flOKan signalization processing к блоку обработка сигналаto block signal processing Фиг. 2FIG. 2
SU874193671A 1987-02-11 1987-02-11 Pass-through eddy-current transducer with revolving field SU1420514A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874193671A SU1420514A2 (en) 1987-02-11 1987-02-11 Pass-through eddy-current transducer with revolving field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874193671A SU1420514A2 (en) 1987-02-11 1987-02-11 Pass-through eddy-current transducer with revolving field

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1027592 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1420514A2 true SU1420514A2 (en) 1988-08-30

Family

ID=21285213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874193671A SU1420514A2 (en) 1987-02-11 1987-02-11 Pass-through eddy-current transducer with revolving field

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1420514A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2693798A1 (en) * 1992-06-30 1994-01-21 Framatome Sa Foucalt current detection with a rotating magnetic field. - Uses rotating magnetic field to induce currents in a conducting structure such as heat exchanger tubes.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2693798A1 (en) * 1992-06-30 1994-01-21 Framatome Sa Foucalt current detection with a rotating magnetic field. - Uses rotating magnetic field to induce currents in a conducting structure such as heat exchanger tubes.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3944911A (en) Apparatus for magnetically detecting faults in metal bodies utilizing a multiphase generator to generate a rotating field in the body
SU1420514A2 (en) Pass-through eddy-current transducer with revolving field
US3900793A (en) Eddy current testing apparatus including a rotating head with probe and null circuit means mounted thereon including rotary transformer windings
JP2000162244A (en) Dc current sensor
SU1027592A1 (en) Channel eddy-current converter having rotating field (its versions)
SU1368767A1 (en) Feedthrough eddy-current converter with rotating field
SU746278A1 (en) Method and apparatus for non-destructive testing
SU789730A1 (en) Method and transducer for multifrequency eddy-current monitoring
SU1415166A1 (en) Superimposed eddy-current converter with rotary field
SU1670570A1 (en) Magnetosensitive block for nondestructive test instrument
SU1328751A1 (en) Matrix eddy-current converter
SU1396038A1 (en) Pass-through transducer for non-destructive testing of physical and mechanical properties of ferromagnetic articles
JPH0125019B2 (en)
SU1307322A1 (en) Eddy-current transducer with rotary field
JPS62145162A (en) Split type rotary magnetic field eddy current flaw detector
SU1397827A2 (en) Ultrasonic device for inspection of articles
SU580438A1 (en) Eddy current transducer
RU2085931C1 (en) Flaw detector electromagnetic transducer
SU1612253A1 (en) Through electromagnetic transducer
SU862058A1 (en) Electromagnetic flaw detector
RU2229120C1 (en) Eddy-current flow-type converter to test articles extended longitudinally
SU1427284A1 (en) Transfer variable-induction pickup for non-destructive check
SU859902A1 (en) Electromagnetic checking method
RU1816319C (en) Eddy-current multiparameter device for non-destructive control and matrix superimposed eddy-current converter
SU1672200A1 (en) Current conductive coating thickness measuring device