[go: up one dir, main page]

RU2012009C1 - Method of measuring parameters of continuous cylindrical electroconducting objects - Google Patents

Method of measuring parameters of continuous cylindrical electroconducting objects Download PDF

Info

Publication number
RU2012009C1
RU2012009C1 SU4937245A RU2012009C1 RU 2012009 C1 RU2012009 C1 RU 2012009C1 SU 4937245 A SU4937245 A SU 4937245A RU 2012009 C1 RU2012009 C1 RU 2012009C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic field
magnetic
frequency
magnetic flux
measuring
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Б. Голоцван
В.В. Князев
В.П. Себко
Original Assignee
Себко Вадим Пантелеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Себко Вадим Пантелеевич filed Critical Себко Вадим Пантелеевич
Priority to SU4937245 priority Critical patent/RU2012009C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2012009C1 publication Critical patent/RU2012009C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: non-destructing control. SUBSTANCE: uniform alternate axially symmetric magnetic field is excited. Frequency of the magnetic field is changed till achieving maximal value of phase angle of total magnetic flux. Value of normalized total magnetic flux of maximal phase angle of the total magnetic flux is carried, as well as frequency of probing magnetic field. Parameters of continuous cylindrical conducting objects are determined from the set relations. EFFECT: improved precision of measurement. 3 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения параметров ферромагнитных цилиндрических электропроводящих объектов. The invention relates to non-destructive testing and can be used to measure the parameters of ferromagnetic cylindrical electrically conductive objects.

Известен способ бесконтактного измерения удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости цилиндрических электропроводящих объектов, заключающийся в том, что контролируемый объект помещают в однородное переменное осесимметричное магнитное поле, измеряют амплитуду и фазу нормированной суммарной ЭДС измерительной обмотки, по которым, пользуясь установленными зависимостями, определяют указанные два параметра (Голоцван С. Б. , Горкунов Б. М. , Себко В. П. Исследование электромагнитного проходного преобразователя с цилиндрическим изделием//Известия ВУЗов. Приборостроение, 1988, т. XXXI, N 7, с. 53-59). В этих измерениях полагается известным радиус цилиндрического объекта. A known method of non-contact measurement of electrical conductivity and magnetic permeability of cylindrical electrically conductive objects, which consists in the fact that the controlled object is placed in a uniform variable axisymmetric magnetic field, the amplitude and phase of the normalized total emf of the measuring winding are measured, which, using the established dependencies, determine these two parameters (Golotsvan S. B., Gorkunov B. M., Sebko V. P. Investigation of electromagnetic transducer with cylinder // eskim product of the universities. Instrument, 1988, t. XXXI, N 7, pp. 53-59). In these measurements, the radius of the cylindrical object is assumed to be known.

Недостатком известного способа является низкое число измеряемых параметров. The disadvantage of this method is the low number of measured parameters.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ измерения параметров цилиндрических проводящих изделий, заключающийся в том, что на контролируемый объект воздействуют однородным переменным осесимметричным магнитным полем, изменением частоты зондирующего магнитного поля добиваются максимального значения мнимой части вносимого магнитного потока, измеряют амплитуду и фазу нормированного вносимого магнитного потока и по установленным соотношениям определяют магнитную проницаемость, удельную электрическую проводимость и радиус контролируемого изделия (авт. св. N 1672340, кл. G 01 N 27/72, 1987). The closest in technical essence to the claimed is a method of measuring the parameters of cylindrical conductive products, which consists in the fact that the monitored object is exposed to a uniform variable axisymmetric magnetic field, by changing the frequency of the probe magnetic field, the maximum value of the imaginary part of the introduced magnetic flux is achieved, the amplitude and phase of the normalized introduced magnetic flux and the established ratios determine the magnetic permeability, specific electric pr water productivity and radius of the controlled product (ed. St. N 1672340, class G 01 N 27/72, 1987).

Недостатком способа является сложность его реализации и низкая точность измерений, связанная с влиянием погрешности компенсации магнитного потока преобразователя без изделия на измеряемую величину вносимого магнитного потока. The disadvantage of this method is the complexity of its implementation and low measurement accuracy associated with the influence of the error of compensation of the magnetic flux of the converter without the product on the measured value of the introduced magnetic flux.

Цель изобретения - повышение точности измерения магнитной проницаемости, удельной электрической проводимости и радиуса сплошных цилиндрических электропроводящих объектов. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring magnetic permeability, electrical conductivity and radius of continuous cylindrical electrically conductive objects.

Цель достигается тем, что известный способ, включающий воздействие однородного переменного осесимметричного магнитного поля на контролируемый объект, изменение частоты воздействующего магнитного поля, дополнен тем, что фиксируют максимальный фазовый угол суммарного магнитного потока, измеряют значение суммарного нормированного магнитного потока на частоте, соответствующей максимальному значению фазового угла суммарного магнитного потока, и по установленным зависимостям определяют магнитную проницаемость, удельную электрическую проводимость и радиус сплошных цилиндрических электропроводящих объектов. The goal is achieved in that the known method, including the action of a uniform variable axisymmetric magnetic field on the controlled object, changing the frequency of the acting magnetic field, is supplemented by the fact that the maximum phase angle of the total magnetic flux is fixed, the value of the total normalized magnetic flux is measured at a frequency corresponding to the maximum value of the phase angle of the total magnetic flux, and the established dependencies determine the magnetic permeability, specific electric conductivity and radius of continuous cylindrical electrically conductive objects.

Новизна предлагаемого способа состоит в том, что изменение частоты воздействующего магнитного поля до достижения максимального значения фазового угла суммарного магнитного потока, измерение значения суммарного нормированного магнитного потока на частоте, соответствующей максимальному значению фазового угла суммарного магнитного потока, и измерение этого максимального фазового угла, использование установленных зависимостей позволяет повысить точность измерения магнитной проницаемости, удельной электрической проводимости и радиуса сплошных цилиндрических электропроводящих объектов. Так как в известных аналогах не обнаружены отличительные признаки заявляемого устройства, авторы и заявитель считают, что предлагаемое изобретение соответствует критерию "существенное отличие". The novelty of the proposed method lies in the fact that changing the frequency of the acting magnetic field to achieve the maximum phase angle of the total magnetic flux, measuring the value of the total normalized magnetic flux at a frequency corresponding to the maximum value of the phase angle of the total magnetic flux, and measuring this maximum phase angle, using the established dependencies allows to increase the accuracy of measuring magnetic permeability, electrical conductivity and for whiskers of continuous cylindrical electrically conductive objects. Since in the known analogues are not found distinctive features of the claimed device, the authors and the applicant believe that the invention meets the criterion of "significant difference".

На фиг. 1 представлена электрическая схема установки, реализующей заявляемый способ; на фиг. 2 - векторная диаграмма магнитных потоков; на фиг. 3 - график зависимости значения максимального фазового угла суммарного магнитного потока и обобщенного параметра контроля. In FIG. 1 presents an electrical diagram of an installation that implements the inventive method; in FIG. 2 is a vector diagram of magnetic fluxes; in FIG. 3 is a graph of the dependence of the maximum phase angle of the total magnetic flux and the generalized control parameter.

Установка, реализующая заявляемый способ, состоит из последовательности соединенных генератора 1 напряжения переменной частоты, амперметра 2, вихретокового преобразователя 3 трансформаторного типа с помещенным в него контролируемым объектом 4 и катушки 5 взаимоиндуктивности. Измерительная цепь установки состоит из подключенных к измерительной обмотке преобразователя 3 вольтметра 6 и фазометра 7, опорный вход которого подключен к выходу вторичной обмотки катушки 5. The installation that implements the inventive method consists of a sequence of connected variable voltage generator 1, an ammeter 2, an eddy current transformer 3 of a transformer type with a controlled object 4 placed in it, and a mutual inductance coil 5. The measuring circuit of the installation consists of a voltmeter 6 and a phase meter 7 connected to the measuring winding of the converter 3, the reference input of which is connected to the output of the secondary winding of the coil 5.

На векторной диаграмме представлены вектор Фо потока зондирующего магнитного поля через измерительную обмотку преобразователя 3 без контролируемого объекта, вектор ФΣ суммарного магнитного потока, который является векторной суммой потока Ф1 зондирующего магнитного поля в зазоре между контролируемым объектом 4 и измерительной обмоткой преобразователя 3 и потока Ф2 магнитного поля в контролируемом объекте. На векторной диаграмме представлен максимальный фазовый угол φomaxмежду потоками Фо и ФΣ . Кроме того, приведен годограф векторов ФΣ и Ф2, получающийся при изменении частоты зондирующего магнитного поля от нуля до бесконечности.The vector diagram shows the vector Ф о of the probe magnetic flux through the measuring winding of the transducer 3 without a controlled object, the vector Ф Σ of the total magnetic flux, which is the vector sum of the flux Ф 1 of the probing magnetic field in the gap between the controlled object 4 and the measuring winding of the transducer 3 and the flux F 2 magnetic field in the controlled object. The vector diagram shows the maximum phase angle φ omax between the flows Ф о and Ф Σ . In addition, the hodograph of the vectors Φ Σ and Φ 2 is given , which is obtained by changing the frequency of the probe magnetic field from zero to infinity.

Сущность способа бесконтактного измерения параметров цилиндрических сплошных электропроводящих объектов состоит в следующем. The essence of the method of non-contact measurement of cylindrical solid conductive objects is as follows.

В вихретоковом преобразователе возбуждают переменное во времени магнитное поле. Контролируемый объект помещают в рабочую полость преобразователя. При этом измерительную обмотку вихретокового преобразователя пронизывает суммарный поток переменного магнитного поля ФΣ , связанный с потоком Фо соотношением:

Figure 00000001
=
Figure 00000002
(1-η)+
Figure 00000003
(1) где η - коэффициент заполнения измерительной обмотки преобразователя
η = a2 / ac 2 , (2) а - радиус контролируемого объекта; ас - радиус измерительной обмотки преобразователя; μr - относительная магнитная проницаемость контролируемого объекта;
Figure 00000004
- комплексная эффективная магнитная проницаемость, которая для случая сплошного цилиндрического объекта в продольном осесимметричном магнитном зондирующем поле может быть записана как (Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справ. : В 2-х кн. /Под ред. В. В. Клюева. М. : Машиностроение, 1986, с. 352):
Figure 00000005
=
Figure 00000006
, (3) где Io, I1 - модифицированные функции Бесселя первого рода нулевого и первого порядков соответственно; х - обобщенный параметр контроля,
x =
Figure 00000007
; (4) σ - удельная электрическая проводимость контролируемого объекта; ω - круговая частота зондирующего магнитного поля; μo - магнитная постоянная; i - мнимая единица.In an eddy current transducer, a time-varying magnetic field is excited. The controlled object is placed in the working cavity of the converter. In this case, the measuring winding of the eddy current transducer penetrates the total flux of an alternating magnetic field Φ Σ associated with the flux Φ about the ratio:
Figure 00000001
=
Figure 00000002
(1-η) +
Figure 00000003
(1) where η is the fill factor of the measuring winding of the transducer
η = a 2 / a c 2 , (2) a is the radius of the controlled object; and with - the radius of the measuring winding of the Converter; μ r is the relative magnetic permeability of the controlled object;
Figure 00000004
- complex effective magnetic permeability, which for the case of a continuous cylindrical object in a longitudinal axisymmetric magnetic sounding field can be written as (Devices for non-destructive testing of materials and products. Reference: In 2 books / Ed. by V.V. Klyuyev. M.: Mechanical Engineering, 1986, p. 352):
Figure 00000005
=
Figure 00000006
, (3) where I o , I 1 are the modified Bessel functions of the first kind of zero and first orders, respectively; x is a generalized control parameter,
x =
Figure 00000007
; (4) σ is the electrical conductivity of the controlled object; ω is the circular frequency of the probe magnetic field; μ o is the magnetic constant; i is the imaginary unit.

Фазовый сдвиг между магнитными потоками Фо и ФΣ обусловлен вторым слагаемым правой части уравнения (1), которое представляет собой поток магнитного поля в изделии - Ф2. Следовательно, годограф вектора ФΣ и годограф вектора Ф2 совпадают и равны годографу μэфф (с точностью до постоянного множителя), который табулирован в (Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справ. : В 2-х кн. /Под ред. В. В. Клюева. М. : Машиностроение, 1986, с. 352).The phase shift between the magnetic fluxes Ф о and Ф Σ is due to the second term in the right-hand side of equation (1), which is the magnetic field flux in the product - Ф 2 . Therefore, the hodograph of the vector Φ Σ and the hodograph of the vector Φ 2 coincide and are equal to the hodograph of μ eff (accurate to a constant factor), which is tabulated in (Devices for non-destructive testing of materials and products. Reference: In 2 books / Ed. V.V. Klyueva. M.: Mechanical Engineering, 1986, p. 352).

При изменении частоты зондирующего магнитного поля ω от нуля до бесконечно больших значений вектор ФΣ пробегает по годографу и в некоторой точке фазовый угол φo между потоками Фо и ФΣ становится максимальным. Видно, что в этой точке вектор ФΣ касателен к годографу. Последнее позволяет записать соотношение
φomax= arctg

Figure 00000008
. (5) Так как каждая точка годографа соответствует строго определенному значению обобщенного параметра контроля х, то выражение (5) позволяет, воспользовавшись аппаратом специальных функций, определить зависимость φоmax = f(x), что было сделано авторами. График этой зависимости приведен на фиг. 3. Аналитически эту зависимость можно записать как:
φomax= arctg
Figure 00000009
, (6) где A = ber1(x) . bero(x) + bei1(x) . beio(x);
B = bero(x) . bei1(x) - beio(x) . ber1(x);
C = bero 2(x) + beio 2(x);
bern, bein - функции Бесселя первого рода n-го порядка, "штрих" обозначает производную по х.When the frequency of the probe magnetic field ω changes from zero to infinitely large values, the vector Φ Σ runs along the hodograph and at some point the phase angle φ o between the fluxes Φ o and Φ Σ becomes maximum. It is seen that at this point the vector Φ Σ is tangent to the hodograph. The latter allows you to write the ratio
φ omax = arctg
Figure 00000008
. (5) Since each point of the hodograph corresponds to a strictly defined value of the generalized control parameter x, expression (5) allows, using the apparatus of special functions, to determine the dependence φ о max = f (x), which was done by the authors. A graph of this relationship is shown in FIG. 3. Analytically, this dependence can be written as:
φ omax = arctg
Figure 00000009
, (6) where A = ber 1 (x). ber o (x) + bei 1 (x). bei o (x);
B = ber o (x). bei 1 (x) - bei o (x). ber 1 (x);
C = ber o 2 (x) + bei o 2 (x);
ber n , bei n are the Bessel functions of the first kind of the nth order, the “prime” denotes the derivative with respect to x.

Таким образом, изменяя частоту зондирующего магнитного поля, добиваются максимального значения фазового угла φo, измеряют значения частоты зондирующего магнитного поля I и φоmax , а также величины потоков ФΣ и Фо. После этого по зависимости, обратной зависимости (6) (графически, по таблице или численными способами), определяют значение обобщенного параметра контроля х, соответствующего данному значению φоmax , а по нему с помощью известной зависимости (3) - значения Re(

Figure 00000010
) и Im(
Figure 00000011
). По зависимости
a = a
Figure 00000012
(7) определяют радиус контролируемого объекта а. По зависимости
μr=
Figure 00000013
(8) определяют относительную магнитную проницаемость объекта и из соотношения
σ =
Figure 00000014
(9) определяют удельную электрическую проводимость контролируемого объекта.Thus, by changing the frequency of the probe magnetic field, the maximum value of the phase angle φ o is achieved, the frequency values of the probe magnetic field I and φ о max , and also the fluxes Ф Σ and Ф о are measured. After that, according to the dependence, inverse dependence (6) (graphically, according to the table or numerically), the value of the generalized control parameter x corresponding to the given value φ о max is determined , and from it using the well-known dependence (3) - the values of Re (
Figure 00000010
) and Im (
Figure 00000011
) According to
a = a
Figure 00000012
(7) determine the radius of the controlled object a. According to
μ r =
Figure 00000013
(8) determine the relative magnetic permeability of the object and from the relation
σ =
Figure 00000014
(9) determine the electrical conductivity of the controlled object.

Повышение точности измерения трех параметров сплошных цилиндрических электропроводящих объектов достигается за счет отсутствия влияния на результаты измерений погрешностей компенсации магнитного потока зондирующего поля без изделия, неизбежно присутствующих при измерении вносимых потоков. Кроме того, повышение точности достигается за счет прямого измерения параметра, принимающего максимальное значение, а не косвенного измерения, характерного для способа-прототипа (в прототипе определяется максимум произведения амплитуды вносимого потока на синус его фазового угла). Improving the accuracy of measuring three parameters of continuous cylindrical electrically conductive objects is achieved due to the absence of influence on the measurement results of the errors of compensation of the magnetic flux of the probe field without the product, which are inevitably present when measuring the introduced fluxes. In addition, increasing accuracy is achieved by direct measurement of the parameter taking the maximum value, and not by indirect measurement characteristic of the prototype method (the prototype determines the maximum product of the amplitude of the introduced stream by the sine of its phase angle).

Предлагаемый способ бесконтактного измерения параметров цилиндрических сплошных электропроводящих объектов был реализован следующим образом. The proposed method of non-contact measurement of the parameters of cylindrical continuous electrically conductive objects was implemented as follows.

Проводят измерение параметров цилиндрического сплошного изделия радиусом 6,563 мм, выполненного из парамагнитного чугуна. Measure the parameters of a cylindrical solid product with a radius of 6.563 mm, made of paramagnetic cast iron.

Измерения осуществляют, используя вихретоковый преобразователь со следующими параметрами: число витков измерительной обмотки - 800; радиус измерительной обмотки - 9,27 мм; число витков намагничивающей обмотки - 190; радиус намагничивающей обмотки - 10,56 мм. В качестве измерительной аппаратуры используют генератор ГЗ-112, фазометр Ф2-34, вольтметр В7-16 и прецизионный шунт номиналом 1 Ом. Measurements are carried out using an eddy current transducer with the following parameters: the number of turns of the measuring winding is 800; radius of the measuring winding - 9.27 mm; the number of turns of the magnetizing winding - 190; the radius of the magnetizing winding is 10.56 mm. As measuring equipment, a GZ-112 generator, a F2-34 phase meter, a B7-16 voltmeter and a precision shunt with a nominal value of 1 Ohm are used.

Контролируемое изделие помещают в рабочую полость вихретокового преобразователя, его намагничивающую цепь запитывают током 9 мА и изменяют частоту зондирующего поля до достижения фазовым углом максимального значения. В данном случае величина φomax составила - 17,34о при частоте зондирующего поля 14,9462 кГц. Находят величину обобщенного параметра контроля х = 3,02957 и значения Re(

Figure 00000015
) = 0,493068 и Im(
Figure 00000016
) = -0,358122. Воспользовавшись соотношением
Ф =
Figure 00000017
(10) где Е - ЭДС, наводимая магнитным потоком в соленоиде; Wизм - количество витков измерительной обмотки, можно записать
Figure 00000018
=
Figure 00000019
(11) и поэтому можно измерять непосредственно значения ЭДС, которые составили EΣ= 451,201 мВ, Ео = 493,829 мВ.The controlled product is placed in the working cavity of the eddy current transducer, its magnetizing circuit is supplied with a current of 9 mA and the frequency of the probing field is changed until the phase angle reaches its maximum value. In this case, the value of φ omax amounted to - 17.34 about at a frequency of the probing field of 14.9462 kHz. The value of the generalized control parameter x = 3.02957 and the values of Re (
Figure 00000015
) = 0.493068 and Im (
Figure 00000016
) = -0.358122. Using the ratio
F =
Figure 00000017
(10) where E is the EMF induced by the magnetic flux in the solenoid; W ISM - the number of turns of the measuring winding, you can write
Figure 00000018
=
Figure 00000019
(11) and therefore it is possible to directly measure the EMF values, which were E Σ = 451,201 mV, E о = 493,829 mV.

Из соотношения (7) определяют величину радиуса объекта контроля а = 6,57303 мм, из соотношения (8) - относительной магнитной проницаемости μr = 1,51240 и из соотношения (9) - удельной электрической проводимости σ = 0,119027 ˙107 См/м.From relation (7), the radius of the test object is determined a = 6.57303 mm, from relation (8), the relative magnetic permeability μ r = 1.51240, and from relation (9), the specific electrical conductivity σ = 0.119027 ˙10 7 S / m

Сравнение результатов с результатами измерений контрольными методами, в качестве которых использовались дифференциально-баллистический (погрешность не более 1% ), контрактно-мостовой (погрешность не более 0,3% ) и микрометрический (погрешность не более 0,1% ), показало, что погрешности измерений составили: радиуса - 0,16% , магнитной проницаемости - 0,637% , удельной электрической проницаемости - 0,927% . A comparison of the results with the measurement results by control methods, which were used differential ballistic (error not more than 1%), contract bridge (error not more than 0.3%) and micrometric (error not more than 0.1%), showed that measurement errors were: radius - 0.16%, magnetic permeability - 0.637%, specific electric permeability - 0.927%.

По сравнению со способом-прототипом, реализованным на установке, использовавшей преобразователь с погрешностью компенсации, не превосходящей 0,5% , предлагаемый способ позволил повысить точность измерения радиуса на 1,25% , магнитной проницаемости - на 0,45% и удельной электрической проводимости - на 2,5% . Compared with the prototype method, which was implemented in a facility that used a converter with a compensation error not exceeding 0.5%, the proposed method made it possible to increase the accuracy of measuring radius by 1.25%, magnetic permeability by 0.45%, and electrical conductivity - by 2.5%.

Использование предложенного способа позволит получить достоверные величины магнитной проницаемости, удельной электрической проводимости и радиуса сплошных проводящих цилиндрических объектов, что важно в таких областях, как входной контроль металлических прутков, выбор оптимальных материалов для таких конструкций, как валы погружных электродвигателей, детали полеобразующих физических установок и т. д. Using the proposed method will allow to obtain reliable values of magnetic permeability, electrical conductivity and radius of continuous conductive cylindrical objects, which is important in areas such as input control of metal rods, selection of optimal materials for such structures as shafts of submersible electric motors, details of field-forming physical installations, etc. . d.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СПЛОШНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ОБЪЕКТОВ, включающий воздействие на измеряемый объект однородным переменным осесимметричным магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют значения нормированного магнитного потока через измерительную обмотку с измеряемым объектом, фазовый угол между измеряемым и воздействующим магнитными потоками и частоту воздействующего магнитного поля, изменяют частоту магнитного поля до достижения фазовым углом между измеряемым и воздействующим магнитными потоками максимального значения, фиксируют максимальное значение этого фазового угла φ0 max, соответствующие этому углу нормируемый магнитный поток ΦΣ * через измерительную обмотку с измеряемым объектом и частоту ω воздействующего магнитного поля, а относительную магнитную проницаемость, удельную электрическую проводимость и радиус объекта определяют из следующей системы уравнений
φomax= arctg
Figure 00000020
,
a = a
Figure 00000021
,
μ = Φ * Σ
Figure 00000022
,
где
Figure 00000023
=
Figure 00000024
;
x = a
Figure 00000025
;
j0, j1 - модифицированные функции Бесселя первого рода нулевого и первого порядков;
Φ * Σ , φomax - амплитуда и фаза нормированного магнитного потока переменного магнитного поля через измерительную обмотку с объектом Φ * Σ = ΦΣo;
Φo - магнитный поток в измерительной обмотке без объекта;
μc - относительная магнитная проницаемость объекта;
σ - удельная электрическая проводимость объекта;
a, ac - радиусы объекта и измерительной обмотки;
ω - частота воздействующего магнитного поля;
μo - магнитная постоянная.
METHOD FOR MEASURING THE PARAMETERS OF A SOLID CYLINDRICAL ELECTRIC CONDUCTING OBJECTS, including exposure to a measured object with a homogeneous variable axisymmetric magnetic field, characterized in that, in order to improve accuracy, measure the normalized magnetic flux through the measuring winding with the measured object and the measured magnetically frequency of the acting magnetic field, change the frequency of the magnetic field until the phase angle between the measured and the acting magnetic fluxes of the maximum value, fix the maximum value of this phase angle φ 0 max , the corresponding normalized magnetic flux Φ Σ * through the measuring winding with the measured object and the frequency ω of the acting magnetic field, and the relative magnetic permeability, electrical conductivity and radius of the object are determined from the following system of equations
φ omax = arctg
Figure 00000020
,
a = a
Figure 00000021
,
μ = Φ * Σ
Figure 00000022
,
Where
Figure 00000023
=
Figure 00000024
;
x = a
Figure 00000025
;
j 0 , j 1 - modified Bessel functions of the first kind of zero and first orders;
Φ * Σ , φ omax is the amplitude and phase of the normalized magnetic flux of an alternating magnetic field through a measuring winding with an object Φ * Σ = Φ Σ / Φ o ;
Φ o - magnetic flux in the measuring winding without an object;
μ c is the relative magnetic permeability of the object;
σ is the electrical conductivity of the object;
a, a c are the radii of the object and the measuring winding;
ω is the frequency of the acting magnetic field;
μ o is the magnetic constant.
SU4937245 1991-05-20 1991-05-20 Method of measuring parameters of continuous cylindrical electroconducting objects RU2012009C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4937245 RU2012009C1 (en) 1991-05-20 1991-05-20 Method of measuring parameters of continuous cylindrical electroconducting objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4937245 RU2012009C1 (en) 1991-05-20 1991-05-20 Method of measuring parameters of continuous cylindrical electroconducting objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012009C1 true RU2012009C1 (en) 1994-04-30

Family

ID=21575053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4937245 RU2012009C1 (en) 1991-05-20 1991-05-20 Method of measuring parameters of continuous cylindrical electroconducting objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2012009C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102565728A (en) * 2011-12-29 2012-07-11 北京航空航天大学 Method for measuring magnetic permeability of cylindrical soft magnetic material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102565728A (en) * 2011-12-29 2012-07-11 北京航空航天大学 Method for measuring magnetic permeability of cylindrical soft magnetic material
CN102565728B (en) * 2011-12-29 2013-09-25 北京航空航天大学 Method for measuring magnetic permeability of cylindrical soft magnetic material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2802182A (en) Current density responsive apparatus
US3764897A (en) Electromagnetic thickness gauging using a transmitting coil shaped to provide a constant field over a range of measuring distances
RU2012009C1 (en) Method of measuring parameters of continuous cylindrical electroconducting objects
RU2210815C2 (en) Practice device to study electromagnetic field
RU2504016C2 (en) Apparatus for investigating eddy electric field
GB1070859A (en) Apparatus for the measurement of changes in diameter of wire or tubular metal and a method for the determination of the corrosion of such metal
RU2262123C1 (en) Induction measuring converter for metal detector
RU2252422C1 (en) Method and device for measuring electric current
SU1137410A1 (en) Method of touch-free measuring cylinder-shaped conductive non-magnetic specimen conductivity
SU1675751A1 (en) Method of determining parameters of electrically conductive cylindrical articles
Wilkins et al. Measurement and interpretation of power losses in electrical sheet steel
US3284710A (en) A.c. or pulsating d.c. input signal current measuring transformer system with transformer output ratios corresponding to the input signal
Rajotte Eddy‐current method for measuring the electrical conductivity of metals
GB2212621A (en) Underwater electric field sensor
RU2592727C1 (en) Method to determine relative magnetic permeability of ferromagnetic components
SU1173365A1 (en) Method of non-contact measurement of magnetic permeability and electric conductivity of conductor materials
SU1083140A1 (en) Method of touch-free measuring of cylinder-shaped conductive non-magnetic specimen electrical conductivity
Edmundson Electrical and magnetic measurements in an electrical engineering factory
SU1188630A1 (en) Method of non-contact multiparameter inspection of articles from electro-conducting materials
Wrzuszczak Modeling of eddy current sensors
SU892387A1 (en) Device for measuring ferromagnetic material parameters
SU885872A1 (en) Method of measuring non-magnetic material electrical conductivity
RU40497U1 (en) INDUCTION METERING TRANSMITTER FOR METAL DETECTOR
SU849062A1 (en) Device for electromagnetic checking of ferromagnetic article reinforced layer depth
SU945768A1 (en) Material electric conductivity change indicator