SU1679353A1

SU1679353A1 - Eddy current transducer for flaw detectors

Info

Publication number: SU1679353A1
Application number: SU894755820A
Authority: SU
Inventors: Петр Николаевич Шкатов; Виктор Игоревич Рогачев; Сергей Федорович Лазарев; Анатолий Васильевич Галкин
Original assignee: Московский институт приборостроения; Предприятие П/Я В-2190
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано дл дефектоскопии электропровод щих объектов. Цель изобретени - повышение чувствительности за счет повышени локальности и выравнивани диаграммы направленности преобразовател . Обмотка 2 возбуждени создает магнитный поток в замкнутом магнитопроводе 1. В центральной жиле 4 токопровода возникает ток, протекающий и по проводникам перемычки 6, вл ющейс элементом, возбуждающим вихревые токи. Токи, протекающие по проводникам перемычки 6, в идеальном случае не вызывают индуцировани ЭДС в витках катушки 7 индуктивности. При асимметрии размещени витков катушки 7 и проводников перемычки 6 получаетс разбаланс. Уровень балансировки повышаетс путем вращени катушки 7 вокруг центральной жилы 4. При этом витки обмотки имеют некоторый суммарный эксцентриситет, получаемый при намотке ее проводников. При вращении измерительной катушки 7 суммарное потокосцепление плавно измен етс в незначительных пределах, что и требуетс дл балансировки. Преобразователь приводитс в электромагнитное взаимодействие с контролируемым объектом. Наличие дефектов приводит к нарушению симметрии возбужденных токов и по влению сигнала на выходе преобразовател . 2 ил. в IThe invention relates to non-destructive testing and can be used for the inspection of electrically conductive objects. The purpose of the invention is to increase the sensitivity by increasing the locality and alignment of the transducer pattern. The excitation winding 2 creates a magnetic flux in the closed magnetic circuit 1. A current flows in the central core 4 of the electrical conductor and flows along the conductors of jumper 6, which is an element that induces eddy currents. The currents flowing through the conductors of the jumper 6, in the ideal case, do not induce EMF in the turns of the inductor 7. With asymmetry in the placement of the turns of the coil 7 and the conductors of the jumper 6, an imbalance is obtained. The level of balancing is increased by rotating the coil 7 around the central core 4. In this case, the turns of the winding have some total eccentricity obtained by winding its conductors. When the measuring coil 7 rotates, the total flux linkage varies smoothly within insignificant limits, which is required for balancing. The converter is driven to electromagnetic interaction with the object being monitored. The presence of defects leads to the violation of the symmetry of excited currents and the appearance of a signal at the output of the converter. 2 Il. in i

Description

II

GJGj

СЛSL

-4 -3-4 -3

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано дл дефектоскопии электропровод щих объектов.The invention relates to non-destructive testing and can be used for the inspection of electrically conductive objects.

Цель изобретени - повышение чувствительности контрол за счет повышени локальности и выравнивани диаграммы направленности преобразовател ,The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the control by increasing the locality and alignment of the transducer pattern,

На фиг,1 и 2 представлена конструкци предложенного вихретокового преобразовател .Figs 1 and 2 illustrate the structure of the proposed eddy current transducer.

Вихрепый преобразователь дл дефектоскопии содержит замкнутый машитоировод I с обмоткой 2 возбуждени , токопровод, состо щий из отрезка коаксиальной линии с оболочкой 3 и центоалыюй жилой 4, перемычки 5 и 6, накладную измерительную катушку 7 индуктивности Перемычка 6, расположенна вблизи рабочего горца пре- образсвател , выполнена в виде грех радиальных проводников, соедин ющих центральную жилу 4 с оболочкой 3 и распределенных равномерно по периметру обо ломки 3, нерабочий торец оболочки закрыт крышкой 8.The whirling transducer for flaw detection contains a closed machining line I with excitation winding 2, a conductor consisting of a section of a coaxial line with cladding 3 and a centrifugal core 4, jumpers 5 and 6, a patch measuring coil 7 of inductance Jumper 6, located near the working mountaineer of the converter, made in the form of sin radial conductors connecting the central core 4 with the shell 3 and evenly distributed around the perimeter of the core 3; the non-working end of the shell is closed by a cover 8.

Катушка 7 индуктивности может быть выполнена в виде двух вложенных друг в друга дифференциально включенных и сбалансированных секций. Это позвол ет повысить уровень балансировки и, следовательно , чувствительность контрол .Coil 7 inductance can be made in the form of two nested in each other differential included and balanced sections. This makes it possible to increase the level of balancing and, therefore, the sensitivity of the control.

Вихрегоковый преобразователь работает следующим образом.Vikhregovy Converter works as follows.

Обмотка 2 запитываетс от генератора переменного напр жени (не показан) и создает магнитный поток, замыкающийс в замкнутом магнитопроводе 1. Поскольку магнитопровод 1 индуктивно сцеплен с центральной жилой 4 токопровода, в последней возникает ток, протекающий и по проводникам перемычки 6, вл ющейс элементом, возбуждающим вихревые токи При этом токи , протекающие по проводникам перемычки б, равно как и по другим участкам токопровода, в идеальном случае не вызывают индуцировани ЭДС в виткзх катушки 7 индуктивности Однако реально неизбежна определенна асимметри размещени витков катушки 7 и ПРОВОДНИКОВ перемычки 6. Уровень получаемой за счет разбаланси- ровки существенно снижав с применением дифференциальной схемы включени секций катушки 7 индуктивности. Дополнительно уровень балансировки повышаетс путем вращени катушки 7 индуктивности вокруг центральной жилы 4, при этом используетс то обсто тельство, что реальноThe winding 2 is powered by an alternating voltage generator (not shown) and generates a magnetic flux that closes in a closed magnetic circuit 1. Since the magnetic conductor 1 is inductively coupled to the central core 4 of the electrical conductor, a current flows through the conductor jumper 6, which is an element At the same time, currents flowing through the conductors of jumper b, as well as other sections of the conductor, in the ideal case do not induce an EMF in the coil 7 of the inductance ezhna certain asymmetry accommodate coil windings 7 and the conductor webs 6. The level obtained due razbalansi- Rovkov significantly reduces differential circuit using switch-on coil inductance sections 7. In addition, the level of balancing is increased by rotating the inductor 7 around the central core 4, using the fact that

витки катушки 7 имеют некоторый суммарный эксцентриситет, получаемый при на- мотке ее проводников. Поэтому при вращении измерительной катушки 7 суммарное потокосцепление плавно измен етс в незначительных пределах, что и требуетс дл балансировки. Сбалансированный таким образом преобразователь приводитс в электромагнитное взаимодействие с контролируемым объектом. При взаимодействии с бездефектным участком издели балансировка преобразовател не нарушаетс , несмотр на вариацию удельной электрической проводимости, магнитной проницаемости, зазора, перекосов и т д. Наличие дефектов приводит к нарушению симметрии возбужденныхтоков и по влению сигнала на выходе преобразовател . Максимальна плотность вихревых токовThe turns of coil 7 have some total eccentricity obtained by winding its conductors. Therefore, as the measuring coil 7 rotates, the total flux linkage varies smoothly within insignificant limits, which is required for balancing. A converter balanced in this way is brought into electromagnetic interaction with the object being monitored. When interacting with the defect-free area of the product, the converter balancing is not disturbed despite the variation of the electrical conductivity, magnetic permeability, clearance, distortions, etc. The presence of defects leads to a violation of the symmetry of the excited currents and the appearance of a signal at the output of the converter. Maximum eddy current density

сконцентрирована под площадью рабочего торца преобразовател . Это приводит к повышению локальности и, следовательно, чувствительности контрол . Диаграмма направленности вихретокового преобразовател по мере увеличени числа проводников перемычки 6 выравниваетс . Практически достаточно трех проводников дл вы влени дефектов различной ориентации с близкой веро тностью.concentrated under the area of the working end of the converter. This leads to an increase in locality and, consequently, the sensitivity of the control. The directivity pattern of the eddy current transducer is equalized as the number of conductors of jumper 6 increases. Practically, three conductors are sufficient to detect defects of different orientations with a close probability.

Claims

Invention Formula

An eddy current detector for flaw detection, containing a closed magnetic circuit with an excitation winding, a measuring overhead coil of inductance and a current lead in the form of a circuit electrically closed via a jumper inductively connected to the excitation winding, the measuring inductance of the current conductor end face with the possibility of turning around its axis and relative to the converter, characterized in that, in order to increase the sensitivity by increasing locality and is aligned directivity diagram of the transducer, the magnetic core, the excitation coil and the measuring coil are arranged coaxially, is further conductive bridge and is

is a segment of a coaxial line, one jumper is installed on the side of the non-working end of the conductor, and the other jumper consists of no less than three radial conductors connecting the zeitral conductor core to the shell and evenly distributed around the shell perimeter.

Fm 2