SU1612253A1

SU1612253A1 - Through electromagnetic transducer

Info

Publication number: SU1612253A1
Application number: SU884436565A
Authority: SU
Inventors: Игорь Алексеевич Погребняк; Вадим Владиславович Микуленко; Вячеслав Александрович Анохин
Priority date: 1988-06-06
Filing date: 1988-06-06
Publication date: 1990-12-07

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю ферромагнитных изделий круглого сечени дл обнаружени неоднородностей или несплошности поверхности методом вихревых токов. Целью изобретени вл етс повышение достоверности контрол за счет уменьшени вли ни изменени диаметра, магнитной проницаемости, электрической проводимости и радиальных смещений контролируемого издели . Преобразователь содержит полесоздающую обмотку, две идентичные пары дифференциально включенных коаксиальных измерительных обмоток и помещенную между ними неферромагнитную электропровод щую втулку с продольным разрезом и разделительным фланцем. Втулка выступает за кра измерительных обмоток не менее чем на половину длины измерительной обмотки, что практически исключает вли ние вихревых токов, возбуждающихс во внешней боковой поверхности втулки, на магнитное поле, взаимодействующее с контролируемым изделием. 3 ил.This invention relates to non-destructive testing of ferromagnetic products of circular cross section for detecting surface irregularities or discontinuities by the eddy current method. The aim of the invention is to increase the reliability of control by reducing the influence of changes in diameter, magnetic permeability, electrical conductivity and radial displacements of the test article. The converter contains a winding winding, two identical pairs of differentially connected coaxial measuring windings and a non-ferromagnetic electrically conductive sleeve placed between them with a longitudinal section and a separating flange. The sleeve protrudes beyond the edge of the measuring windings at least half the length of the measuring winding, which virtually eliminates the influence of eddy currents, excited in the outer side surface of the sleeve, on the magnetic field interacting with the test item. 3 il.

Description

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол ферромагнитных изделий крупного сечени дл обнаружени неоднородностей или несплошности поверхности методом вихревых токов.The invention relates to the field of non-destructive testing of ferromagnetic products of large cross section for detecting surface irregularities or discontinuities by the eddy current method.

Цель изобретени - повышение достоверности контрол за счет уменьшени вли- ни изменени диаметра, магнитной проницаемости, электрической проводимости и радиальных смещений контролируемого издели .The purpose of the invention is to increase the reliability of control by reducing the effect of changes in diameter, magnetic permeability, electrical conductivity, and radial displacements of the test item.

Нафиг.1 представлен преобразователь, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез по первой паре измерительных обмоток: на фиг. 3 - схема включени измерительных обмоток.Figure 1 presents the Converter, a longitudinal section; in fig. 2 - the same, cross-section along the first pair of measuring windings: in FIG. 3 is a circuit for switching on the measuring windings.

Преобразователь содержит полесозда- ющую обмотку 1, две пары дифференциально включенных измерительных обмоток 2,3 и 4, 5, расположенных коаксиально с поле- создающей обмоткой 1, неферромагнитную электропровод щую втулку 6 с продольным разрезом 7 и разделительным фланцем 8, помещенную между полесоздающей обмоткой 1 и внешними измерительными обмотками 3 и 5.The converter contains a forest-generating winding 1, two pairs of differentially connected measuring windings 2,3 and 4, 5 located coaxially with a field- creating winding 1, a non-ferromagnetic electrically conductive sleeve 6 with a longitudinal section 7 and a dividing flange 8, placed between the winding winding 1 and external measuring windings 3 and 5.

Число витков внешних измерительных обмоток 3 и 5 и их эквивалентные радиусы выбираютс так ,что при работе преобразовател с контролируемым изделием 9, имеющим номинальные значени размеров, магнитной проницаемости и проводимости, величины выходных напр жений этих обмою о елThe number of turns of the external measuring windings 3 and 5 and their equivalent radii are chosen so that when the converter is in operation with a controlled product 9 having nominal dimensions, magnetic permeability and conductivity, the output voltages of these switches are

САCa

ток на номинальной частоте намагничивающего тока равны между собой и равны величинам выходных напр жений внутренних измерительных обмоток 2 и 4, Дифференциальное включение измерительных обмоток в соответствии с приведенной схемой (фиг, 3) обеспечивает при этом минимальное напр жение на выходе. Наличие выступающих не менее чем на половину длины измерительной обмотки боковых частей электропровод щей втулки практически исключает вли ние вихревых токов, возбуждающихс во внешней боковой поверхности втулки на магнитное поле, взаимодействующее с контролируемым объектом, а наличие фланца ослабл ет взаимное вли ние внешних измерительных обмоток. Таким образом достигаетс равномерность магнитного пол в зоне расположени внутренних измерительных катушек 2 и 4.the current at the rated frequency of the magnetizing current is equal to each other and equal to the values of the output voltages of the internal measuring windings 2 and 4, the differential switching on of the measuring windings in accordance with the circuit shown (Fig. 3) ensures the minimum output voltage. The presence of protrusions not less than half the length of the measuring winding of the side parts of the electrically conductive sleeve virtually eliminates the influence of eddy currents excited in the outer side surface of the sleeve on the magnetic field interacting with the object being monitored, and the presence of a flange weakens the mutual influence of external measuring windings. In this way, a uniform magnetic field is achieved in the zone of the internal measuring coils 2 and 4.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Прот женное контролируемое изделие 9 (труба, пруток и т.д.) перемещаетс внутри преобразовател соосно последнему. Поле- создающа обмотка 1 возбуждает в контролируемом изделии 9 вихревые токи. Электромагнитное поле вихревых токов наводит в измерительных обмотках 2 и 3, 4 и 5 вносимые напр жени . При однородной структуре поверхности контролируемого издели 9 однородность магнитного пол в зоне контрол не нарушаетс , при этом выходное напр жение дифференциально включенных обмоток 2 и 3, 4 и 5 минимально , поскольку вносимые напр жени в каждой паре обмоток 2 и 4, 3 и 5 равны между собой. Выходное напр жение преобразовател также остаетс минимальным при контроле изделий с однородной поверхностью другого диаметра или с другими электромагнитными свойствами.The controlled article 9 (tube, rod, etc.) is moved within the transducer coaxially to the latter. The field-generating winding 1 excites eddy currents in the controlled product 9. The electromagnetic field of eddy currents induces applied voltages in the measuring windings 2 and 3, 4 and 5. With a uniform surface structure of the tested product 9, the uniformity of the magnetic field in the control zone is not disturbed, and the output voltage of the differentially connected windings 2 and 3, 4 and 5 is minimal, since the applied voltages in each pair of windings 2 and 4, 3 and 5 are equal by myself. The output voltage of the converter also remains minimal when testing products with a uniform surface of a different diameter or with other electromagnetic properties.

Прохождение через зону контрол издели 9 с дефектом (сварной шов, трещина или друга неоднородность) нарушает однородность магнитного пол вихревых токов вблизи дефекта, что вызывает изменение вносимых напр жений в измерительных обмотках . По мере перемещени дефекта через зону контрол измен ютс вносимые напр жени сначала в обмотках 2 и 3, а затем в обмотках 4 и 5. Причем напр жениеPassing through the control zone of an item 9 with a defect (weld, crack or other inhomogeneity) violates the uniformity of the magnetic field of eddy currents near the defect, which causes a change in the applied stresses in the measuring windings. As the defect moves through the control zone, the applied voltages change first in windings 2 and 3, and then in windings 4 and 5. And the voltage

во внутренних измерительных обмотках 2 или 4 измен етс в большей степени, чем во внешних измерительных обмотках 3 или 5 за счет экранирующего воздействи втулки 6. На выходе преобразовател при этом наблюдаютс два импульса напр жени : один во врем прохождени дефекта под обмоткой 2, а второй - когда дефект проходит под обмоткой 4. Дл исключени взаимного вли ни измерительных обмоток 3 и 5 служитin the internal measuring windings 2 or 4 changes to a greater extent than in the external measuring windings 3 or 5 due to the shielding effect of the sleeve 6. At the output of the converter, two voltage pulses are observed: one during the passage of the defect under the winding 2, and the second - when the defect passes under the winding 4. To eliminate the mutual influence of the measuring windings 3 and 5 serves

фланец 8 с радиальным разрезом.flange 8 with a radial cut.

Claims

1. An electromagnetic transducer for non-destructive testing of products, comprising a wind-generating winding, a first pair of differentially-connected coaxial measuring windings and a non-ferromagnetic electrically conductive sleeve placed between them with a longitudinal section, characterized in that, in order to increase the control accuracy by reducing the effect of diameter change , magnetic permeability, electrical conductivity and radial displacements of the controlled product, it is equipped with the second identical pair of measurements itelnyh windings ,: sroeno arranged with the first pair, the internal measuring coils are connected in series in opposition, and conclusions

The external measuring windings are converter leads, the field creation winding and the electrically conductive sleeve are common to both pairs of non-ferromagnetic measurement windings, and the field creation winding is located between the electroconductive sleeve and the internal measurement windings concentric with them.

2. The transducer according to claim 1, which differs in that the electrically conductive non-ferromagnetic sleeve protrudes beyond the edge of the measuring windings at least half the length of the measuring winding.

FIG. g

Phage.1

Fig.Z