Проходными преобразователями с неоднородным полем

Рис. Цилиндрический объект в проходном ВТП с неоднородным полем

Часто в преобразователях по конструктивным соображениям возбуждающая и измерительная обмотки располагаются не в одной плоскости, а на некотором расстоянии друг друга, причем не выполняется требование: где L – длина возбуждающей обмотки.

Т.е. создаваемое возбужденной обмоткой поле неоднородно. Сравнение показывает, что основные зависимости, характеризующие преобразователь с однородным и неоднородным полем, подобны. Одна из особенностей преобразователей с неоднородным полем состоит в том, что амплитуда и фаза измерительной обмотки ВТП зависит не только от параметров ОК, но и от расстояния Z между возбуждающей и измерительно

й обмоткой.

Рис. Зависимость модуля относительного вносимого сопротивления проходного параметрического преобразователя от изменения его длины

На рисунке представлена зависимость модуля относительного вносимого сопротивления проходного параметрического преобразователя от изменения его длины:

Вносимое сопротивление – это сопротивление в отсутствии ОК. Из рисунка видно, что при изменении L* от 0 до 4×10^-2 Zвн* возрастает приблизительно в 2 раза, но при изменении L* от 4*10 до 10*10 Zвн* возрастает не более, чем на 15%. Другими словами, преобразователи с L* >4*10 практически можно считать преобразователями с однородным полем.

На рисунке ** показаны годографы относительно вносимого напряжения проходных ВТП с неоднородным полем при изменении параметров неферромагнитных цилиндров. Кривые с Z*=0 соответствуют случаю, когда плоскости симметрии обмоток совпадают (совмещенные обмотки). Кривые с соответствуют случаю, когда возбуждающая и измерительная обмотки разнесены.

Рис. Годографы относительного вносимого комплексного напряжения проходных ВТП с неоднородным полем для разнесенных и совмещенных обмоток в сравнении с для преобразователя с однородным полем

Рис. Зависимость приращения относительно напряжения проходного ВТП от относительной глубины залегания дефекта при различных значениях обобщенного параметра х² .

Кривая () соответствует случаю однородного магнитного поля, создаваемого возбуждающей обмоткой ВТП, т.е. .

Анализ годографов показывает, что при возрастании Z относительное вносимое комплексное напряжение увеличивается, причем для преобразователей с разнесенными катушками модуль относительного вносимого комплексного напряжения больше, чем для преобразователей с однородным полем (), а для преобразователей с совмещенными катушками () – меньше. Это говорит о том, что относительная чувствительность преобразователей с совмещенными короткими катушками меньше, а с разнесенными – больше (конечно, в некоторых пределах), чем для преобразователей с однородным полем.

Основной недостаток преобразователей с неоднородным полем состоит в сильном влиянии радиальных перемещений и переносов ОК в преобразователе, что необходимо учитывать при их использовании. Особенно сильное это влияние при больших радиусах контролируемых объектов. Для необходимого ослабления влияния радиальных перемещений контролируемых объектов в преобразователе рекомендуется располагать измерительную катушку ВТП на расстоянии от возбуждающей.

Кардинальным решением проблемы в этом случае является обеспечение механической стабилизации ОК в преобразователе.