НАКЛАДНОЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ СТЕНОК РЕЗЕРВУАРА

НАКЛАДНОЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЖ СТЕНОК. РЕЗЕРВУАРА
Полезная модель относится к неразрушающим электромагнитным .г-редствам контроля электромагнитных, физико-механических и геометрических параметров материалов и изделий и может быть использована для нераврушающего контроля состояния стенок стальных резервуаров, например, на складах и базах горючего.
В частности,предлагаемый преобразователь позволяет определять степень коррозии стенок по изменению их толщины как порожнего резервуара, так и заполненного нефтепродуктом.
Известен накладной вихретоковый преобразователь (Авторское свидетельство СССР N 1797034), содержащий стержневой магнитопровод с цилиндрической возбуждающей и измерительной обмотками, с ферромагнитным шунтом в виде кольца прямоугольного сечения, установленным соосно с магнитопроводом с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль общей оси. При использовании преобразователь размещается на поверхности контролируемого объекта. Возбуждающая обмотка подключается к источнику переменного тока, а измерительная к блоку измерения. Установкой шунта добиваются максимального увеличения напряжения в измерительной обмотке и, пользуясь тарировочным графиком, определяют интересующий параметр, например толщину покрытия.
Однако известный преобразователь имеет существенный недостаток: невысокую точность контроля объекта в местах конструктивных неоднородностей (например край объекта) и недостаточную оперативность при контроле.
Технической задачей полезной модели является повышение точности контроля объекта в местах конструктивных неоднородностей (с точки зрения исключения их влияния) и сокращение времени контроля объекта. Указанная техническая задача реализуется за счет того, что предлагается накладной вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля стенок резервуара, содержад1,ий стержневой магнитопровод, размещенные на нем цилиндрические возбуждающую и измерительную обмотки, ферромагнитное кольцо.
отличающийся тем, что он дополнительно содержит управляющую обмотку на ферромагнитном кольце, подключенную к регулируемому источнику переменного тока, причем кольцевой магнитопровод выполнен из поликристаллического материатга.
На фигЛ представлена конструкция накладного вихретокового преобразователя и режимы его работы (позиция а, и б,). Накладной вихретоковый преобразователь состоит из стержневого магнитопровода 1, на котором размещена цилиндрическая измерительная обмотка 2, подк.пюченная к блоку 3 измерения. Концентрично измерительной обмотке установлена цилиндрическая возбуждающая обмотка 4, подк шченная к источнику переменного тока 5, Соосно с магнитопроводом 1 установлено ферромагнитное кольцо 6 из поликристаплического материала прямоугольного сечения с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль общей оси на котором размещена управляющая обмотка 7, подключенная к регулируемому источнику переменного тока 8. Преобразователь расположен на объекте контроля 9.
Порядок работы преобразователя заключается в следующем: предварительно преобразователь тарируют на двух участках объекта контроля. Первоначально устанавливают его на эталонную поверхность известной толищны вблизи конструктивной неоднородности. Подключают возбуждающ ш обмотку 4 источнику переменного токл 5, а измерительную обмотку 2 к блоку измерения 3. Подбирают оптимальное положение ферромагнитного кольца б, соответствующее максимальному значеникз напряжения в измерительной обмотке 2 и фиксируют его. Последовательно изменяя толщину эталонов строят тарировочный график зависимости напряжения измерительной обмотки от ТОЛ1ЦИНЫ эталона.
Второй раз преобразователь тарируют вдали от конструктивной неоднородности. Для этого производят все аналогичные подключения, после фиксирования положения ферромагнитного кольца, б пропускают через управляющую обмотку 7 ток от источника 8 до магнитного насыщения кольца б. Последовательно изменяя толщину эталонов строят тарировочный график зависимости напряжения измерительной обмотки от толщины эталона.
Затем устанавливают преобразователь на объект контроля, измеряют напряжение измерительной обмотки S блоком измерения 3 и по величине измеренного напряжения, пользуясь тарировочными
графиками, определяют толЕ1Ину объекта.
При отсутствии тока в управляющей обмотке 7, ферромагнитное кольцо б ограничивает распространение магнитных силовых линий в локальном объеме непосредственно под магнитопроводом 1 (позиция а.).
При пропускании тока через управляющую обмотку 7 (позиция б.) магнитная проницаемость в тангенциальном направлении принимает значение, приводям ее к уменьшению магнитной проницаемости в аксиа.льном и радиальном направлении. Это приводит к уменьшению влияния кольца на магнитный поток стержневого магнитопровода 1, в результате чего увеличивается площадь распространения магнитных силовых линий, т.е. площадь обследования объекта контроля.
При изменении толщины объекта контроля, изменяется магнитный поток, а следовательно значение напряжения на измерительной обмотке 2.
Использование кольцевого магнитопровода поликристаллической структуры, за счет возникновения анизотропии магнитной проницаемости ( при пропускании тока по управляющей обмотке), позволяет управлять магнитньгм полем кольца, регулируя тем самым площадь обследования объекта контроля.
Таким образом, заявляемое устройство имеет ряд преимуществ перед существующим, а именно:
повышает точность обследования объекта контроля в местах конструктивных неоднородностей;
повышает оперативность обследования объекта контроля.