Магнитоупругий преобразователь динамических усилий

 

МАГНИТОУПРУтаЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКИХ УСИЛИЙ, содержащий постоянный магнит, магнитопровод и выходную обмотку, отличающийся тем, что, с цепью расшнрения функциональных возможностей и упрощения эксплуатации, он снабжен немагнитным электропроводящим кольцом и двумя кольцевыми магнитопроводянгами подполюсниками , без зазора прилегающими к тор-. дам постоянного магнита и электропроводящего кольца, размещенного посяедаего , при этом выходная обмотка охрагываег постоянный магниг и подполюснйки , а магнигопровоа охватывает выходную обмотку.с

Союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1030675

,,5 с, 01 4 1ы12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 33 85 141/1 8-10 (22) 21.01.82 (46) 23.07.83. Бюл. М 27 (72) О.В. Тарханов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (71) Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 531.781 (088.8) (56) 1. Бауманн Э. Измерение сил электрическими методами, М., Мир, 1978,, с. 306, рис. 3.97 "а „

2. Бауманн Э. Измерение сил электрическими методами. М., "NHp», 1978, с, 306, рис. 3.97 б" (прототип). (54) (57) МАГНИТОУПРУГИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКИХ УСИЛИЙ, содержаиптй постоянный магнит, магнитопровод и выходную обмотку, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью растпирения функциональных возможностей и упрощения эксплуатации, он снабжен немагаит ным электропроводятцим кольцом и двумя кс пьцевыми магнитопроводящими,подполюсниками, без зазора прилегатотцими к тор-. цам постоянного магнита и электропроводяшего кольца, размещенного внт ь ри последнего, при этом выходная обмотка ох ватывает постоянный магнит и подполюсники, а магнитопровод охватывает выходную обмотку. Я

1030675

Изобрете1пге относится к. Приборострое1Ппо и может быть использовано при и.спыта1! Пff;.IOTB."f0f". па Вибро и $ ElBpOI!pO÷í01 ть q а также для непрерывнОГО КОнтроля тяжело пагружен11ых деталей в различных отрасли лиии110стро lze rbHOII, cтанкоc-гропт1ль11011, авпационной, нефтедобываюШой Ц ДВУГ"1 ПРО; ЫШПЕПНОСТЯХ

Известен 11аг1П1тоупругий датчик с разол;кпутым магщ1тспроводом, выполненным из по оягпюг лыггп1 а p1 j .

Недостатком этого датч1пса является неудобство пзл.ерення на различ1ь х объектах.

Наиболее б и экю< к изобретеп1по Ilo тех1п1чс:Iio fl c jf 1нооти является MBi нитоуп1р, 1"пй дат 11и, содсржа11Н1Й пос голнный магlп1т с Обл10т110й и залл1л1утый1 1. !ВI lшто провод броневого типа. Известное устройство содерлкит л.агпит постоянный, вставляемый В разрез испытуемой детали, выход1гу10 об:-.Ioòêó и броневой сердечник.

Соодпняя обмотку с диффере1щируюшим элементом, например ЯС-цепочкой, можно пспуч1г1 1. ш1фор.,ацтпо о резкости изменеIПIЯ паГp fi OIIII 2 ) .

Однако известное устройство обладает а1еду1огпил и недостатками: .

Гр ол оздко стью и н еудобствами в части реализащп1 на различных объектах, так как

В объектах пеобход1вло предусматривать

pB3pb1)5 1разрез) для вста ки л1аг1ппа1 . рав1П1тел1П1ои;=1ожность10 эксплуатаП1п :, пОрождасмой дспол1П1тсл1зпы2 1 дц11к эе— ре1пп1рук,щ;м звенол1," .1ппзкой достоверность10 полу ieHHblx резул гатов., так как процесс дифреренщфо. .:,:.IIIII Исходного сигнала связан с внесеш1ем искажений в получаемую информацию; ппзкц1\111 функцпональныл1и Возможностя .,1П, которые предиолага|от использование

41 .Опо;пп.то1п.11П1х-. средств B виде дифференШ1РУ1 П11,ПХ ЗВЕ.-1П,Е11, 11елью пзобр 1 тенцЯ Является расшире

1пп фуl1НH:Of «льнъ1х ВОзможностей ц упро»-

fIeIlIIe эксплуатапии.

Зта пель дост1ггается тем, что магниT0" Hp I" IIÉ прсобразователь HFdIQKIIIHecKHx IClIf1ÈlI» СОДЕРЖДШ11Й ПОСТОЯННЫЙ МНГIIIITу

1лаггп1 1 О!1рОВОд и Выходную Оомотку, снаб жсн HekfuгIIIITHI.пл электропроводяшилл коль-50 полi и дБу мя кольцевыми магнехтпроводяши«» лп1 п0 1пол10011цкам11, без 3ВВОрВ прплеГа10 щ1г.л. .и к торцал1 постоянноГО маГНИ га и э1 ектвопроводяше1 0 кольца, pBslvIBIöeãï10ÃO

Вн iтpI» пос,lеДНВГО, прп этОм ВыхОДнаЯ Об "55 постoRHHI:1й магнит и поцпОл10снпки, B магнитопровод охватывает выходку ю Обмотку, На чертеже представлена конструкция предлагаемого преобразователя.

Контролируемый объект 1 упирается в основание 2. Электропроводяшее немагнитное кольцо 3 охватывает объект 1. В од ной плоскости с кольцом 3 расположен кольцевой постоянный магнит 4, который

Охватывает кольцо 3, К торцам кольце 3 и полюсам магнита 4 плотно приложены подпо1посники (наконечники) 5 и 8. Кольцо 3, магнит 4, подполюсники 5 и 6 с ,внешней стороны охвачены секциями 7-9 выходной обмотки. сек11ии 7-9 выходной обмотки охватыва1от магнит 4, кольцо 3 и подпол10сники 5 и 6. В свою очередь, кольцо 3, маг1В1т 4, подполюс1п1ки 5 и 6 секции 7--9 расположены внутри броневого магнптопроВода, который состоит из магнитопроводпцего кольца 10 и оснований 11 и 12, Основания 11 и 12 магнитопровода размещены с зазором к кольцевым подпо. л1001:.икам 5 «6, а в этом зазоре размешены-. указаииые секции 8 и 9 Выхоиной обмотки.

Принпип действия устройства заключается В следующем, Магнит 4 возбуждает магнитный поток который проходит по подполюсникам 5 и 6 и объекту 1 (изображено штриховой ::1тинией) и сцеплен с кольцом 3.

При 11аличии знакоперемепного усилия P (изображено стрелкой у верхнего торца объекта 1) изменяется магнитная проницаемость объекта 1. Это Ведет к ИндуктИрованию ЭЗ.С в кольце 3, Поскольку изменение маг1ппной проницаемости связано с изменением внутреннего механического напряжения объекта 1, то индуктирован«гую в кольце 3 ЗДС можно определить

При налигпги Э)ЧС в кольце 3 возникает электрический ток ° II y (21

1 с

Отде К и К вЂ” коэффициент пропорциональ1 2

EI ОСТИ;

- полное сопротивление ксльк ца. 1 ок 1 создаст поток ФК, который будет к замыкаться через основанйя 1 1 и 12 и кольцо 10 магнитопровода (изображено

1птрихпунктирной линией)

Фк= 7 =Кз di- (Ъ)

"Я где К. — коэффициент пропорциональности, А — полное магнитное сопротивление

HB пути потока, з 1030675 Д

Поскольку поток 9 сцепляется с секция- 9QC на выходе выходной обмотки опредеК ми 7-9 выходной обмотки, то на ее выхо- ляется резкостью изменения нагрузки, де появится Э С прикладываемой к контролируемым объектам.

Таким образом, указанные признаки расцщряют функциональные возможности и упрощают эксплуатацию йреобразователя.

Составитель Н. Вовчук

Редактор Л. Гратипло Техред В,Далекорей Корректор Г, Огар

Заказ 5201/43 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4