Моделирующее устройство для исследования электромагнитных полей

 

МОДЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛ1ЕЙ по авт. св. О 541181, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования объемных дефектов типа раковин, неспломностей, включений и др., электропроводные сферы noKEUibi непроводящим материалом . СП Ф 00 о

Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3f59t 506 G

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СССР (про.. (61) 541181 (21) 3380197/18-24 (22) 05.01.82 (46) 07.05.83. Вюл. Р 17 (72) В.С. Никульыин (53) 681.333(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство

9 541181, кл. G06G 7/48, 1974 тотип).

„.SU„„ I 016800 А (54) (57) ИОДЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ИССЛКДОВАННЯ ЭЛЯКТРОИАГНИТННХ ПОЛКЙ по авт. св. 9 541181, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыаения точности моделирования объемных дефектов типа раковин, несплошностей, включений и др., электропроводные сферы покрыты непроводящим материалом.

1016800, ВНИЙПИ Заказ 3388/49

Тираж 70б Подписное

Филиал ППП "ПатенТ", r. Ужгород,ул.Проектная,4

Изобретение относится к койтрбЛЬ=" нО-измерительной технике и может быть использовано для исследования элект-. ромагнитных полей, возникающих при неразрушающем контроле материалов и иэделий, например, дефектоскопии, вихретоковым методом.

По основному авт. св. Р 541181 известно моделирующее устройство для исследования электромагнитных полей, содержащее электромагнитный преобразователь,-подсоединенный к генератору переменного напряжения (тока), установленную в поле преобразователя электропроводящую массу регулируемой формы, выполненную из электропровод- ($ ных сфер, размещенные.в массе имитаторы дефектов, размеры которых более чем в 5 раз превышают диаметр электропроводных сфер, и индикатор, подсоединенный к преобразователю. 20

Моделирующее устройство позволяет исследовать распределение электромагнитного поля в изделиях с дефектами различного типа, а именно поверхност.ными подповерхностными раковинами, :25 несплошностями, включениями и пр. (1).(Однако устройство имеет недостаточную точность имитации дефектов, поскольку любые загрязнения сфер приводят к изменению контактных сопротивлений между ними и уменьшении вихревых токов в электропроводной массе, в результате чего появляется. дополни тельная погрешность имитации из-за высоких требований к отсутствию загрязнений (окисных пленок) на поверх-ности электропроводных сфер. цель изобретения — повышение точности имитации обемных дефектов типа раковин, несплошностей, включений и др. 40

Поставленная цель достигается тем, что электропроводные сферы покрыты непроводящим материалом.

На чертеже представлена конструктивнан схема модулирующего устройства45 для исследования электромагнитных полей.

Устройство содержит корпус 1, электропроводящую массу 2, выполнен» ную из электропроводных сфер, непод- 50 вижную крышку 3, подвижную крышку 4, имитатор 5 дефекта, выполненный в виде исследуемых раковин, несплошностей и т.д. из материала с удельной электропроводностью, отличной от эк- g5 вивалентной электропроводности массы

2, генератор б переменного напряжения (тока), полесоздаю@ую катушку 7. индуктивности, измерительную катушку

3-индуктивности, индикатор 9 и меха-" низм 10 перемещения.

Устройство работает следующим образом.

Полесоэдающая катушка 7, пбдсоединенная к генератору 6, возбуждает в электропроводных сферах массы 2 вихревые токи. Электропроводные сферы изолированы между собой, поэтому вихревые токи возбуждаются в каждой сфере, при этом вихревые токи каждой сферы наводят в измерительной катушке 8 вносимое напряжение.

Сумматорное вносимое напряжение катушки 8 определяет эквивалентную проводимость массы 2. Напряжение с катушки 8 .поступает на индикатор 9. h1eханизм 10 обеспечивает вертикальное и горизонтальное перемещение катушек

7 и 8 относительно корпуса 1.

При. перемещении катушек 7 и 8 над однородной массой 2 величина вносимого напряжения катушки 8 не изменяется. При проявлении в зоне электромагнитного поля катушки 7 имитатора 5 дефекта величина вихревых токов в массе 2 изменяется, следовательно, изменяется и величина вносимого напряжения катушки 8.

Перемещая механизмом 10 катушки 7 и .

8 относительно имитатора 5 дефекта,определяют влияние дефекта на величину вносимого напряжения катушки 8 при различном расстоянии между дефектом и катушками 7 и 8. Изменяя размеры и форму имитаторов 5 дефектов и их расположение в массе 2, определяют влияние размера, формы и глубины залегания дефектов на величину вносимого напряжения катушки 8. Размеры имита.торов 5 дефектов более чем в 5 раз превышают диаметр электропроводных сфер, образующих массу 2, поэтому при прочих равных условиях изменение величины вносимого напряжения измери- тельной катушки 8 полностью определяется наличием в массе 2 имитатора 5 дефекта.

Непроводящее покрытие на электропроводных сферах может быть выполнено, например, в виде окисной пленки. (Устройство для моделирования обладает повышенной точностью имитации обемных дефектов, так как эквивалентная проводимость массы 2 практически не зависит от усилия Р поджатия массы 2 и наличия на сферах различных загрязнений. Устройство обладает также высокой временной стабильностью параметров.