Датчик напряжения сыпучих сред

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволит повысить точность измерения напряжения сьтучих сред во время проведения их динамических испытаний при уплотнении . При малом модуле деформации среды при ее уплотнении под действи-, ем сил трения среды упругое кольцо 6 деформируется и на выходе преобразователя 7 появляется сигнал, который через дифференцирующее звено поступает на блок управления питанием намагничивающей обмотки 3. Пропорш онально намагничивающему действию изменяется сьшучесть ферромагнитного порошка 4 и, как следствие, перемещение корпуса 1. Модуль деформации датчика напряжения при этом будет по величине приближаться к модулю деформации среды. Примерное равенство модулей деформации датчика напряжения и среды уменьшает искажения напряженного состояния среды в месте установки датчика и тем самым повышает точность измерений нормальной составляющей напряжений , определяемых по сигналу первичного преобразователя , размещенного в корпусе 1. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 01 L 1/12, 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4ь

Cb

Сл

АД

М

Сл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4188588/24-10 (22) 02.02.87 (46) 15.03.89. Бюл. Ф 10 (75) Е.А, Игнатьев (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1278639, кл. Ci 01 L 9/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 582017, кл. G 01 L 1/12, 1976. (54) ДАТЧИК НАПРЯЖЕНИЯ СЫПУЧИХ СРЕД (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволит повысить точность измерения напряжения сыпучих сред во время проведения их динамических испытаний при уплотнении. При малом модуле деформации среды при ее уплотнении под действи-, ем сил трения среды упругое кольцо 6 деформируется и на выходе преобразо„„SU„„1465725 А 1 ватею я 7 появляется сигнал, который через дифференцирующее звено поступает на блок управления питанием намагничивающей обмотки 3. Пропорционально намагничивающему действию изменяется сыпучесть ферромагнитного порошка 4 и, как следствие, перемещение корпуса 1. Модуль деформации датчика напряжения при этом будет по величине приближаться к модулю деформации среды. Примерное равенство модулей деформации датчика напряжения и среды уменьшает искажения напряженного состояния среды s месте установки датчика и тем самым повьг шает точность измерений нормальной составляющей напряжений, определяемых по сигналу первичного преобразователя, размещенного в корпусе 1.

1 ил.

1465725

Изобретение относится к силоизерительной технике и может быть исользовано для измерения нормальных с1оставляющих напряжений в сыпучих

Средах преимущественно во время про 1едения их динамических испытаний при уплотнении.

° Дель изобретения — повышение точности измерений путем изменения мо- 1п ( уля деформации датчика.

На чертеже изображен датчик напряений сыпучих сред, разрез.

Датчик напряжения сыпучих сред одержит жесткий цилиндрический фер- 15 омагнитный корпус 1, внутри которого асположен первичный преобразователь авления среды, при этом корпус 1 дним из своих торцов установлен на пругом кольцевом элементе 2, выпол- 2р енном из ферромагнитного материала, амагничивающую обмотку 3 и ферроагнитный порошок 4, заключенные в олости кольцевого элемента 2, ферромагнитное основание 5, закрепленное 25 на нем соосно с упругим элементом упругое кольцо 6, на боковой поверх юости которого установлен преобразоатель 4 деформации, и эластичный лемент 8, соединяющий кольцо 6 с ерхним торцом корпуса 1. Преобраователь 7 деформации, например тенодатчик, подключается через диференцирующее звено к блоку управлеия (не показаны) питанием намагни- 35 ивающей обмотки 3. Выходной сигнал ифференцирующего звена пропорциоален скорости изменения сигнала преобразователя 7 деформации, приЧем при увеличении деформативности 4р

Среды напряжение питания намагничивающей обмотки 3 уменьшается и наоборот.

Датчик работает следующим образом, Под действием прилагаемых усилий 45 давление среды передается на корпус

I воспринимающий нормальные составЛяющие напряжений.

При большом модуле деформации среды и отсутствии ее деформативности упругое кольцо 6 не испытывает деформаций. Сигнал с преобразователя

7 деформаций и выходной сигнал с дифференцирующего звена, к которому подключается преобразователь 7 деформации, равны нулю. На намагничивающую обмотку 3 с блока управления поступает максимальное напряжение питания. Под действием магнитного поля обмотки 3 ферромагнитный порошок 4 превращается в твердую структуру, сцепленную с нижним торцом корпуса 1, упругим элементом 2.и основанием 5. Корпус 1, опираясь на жесткую основу и имея собственный большой модуль деформации, сохраняет большой модуль деформации датчика напряжения, Таким образом, обеспечивается соответствие модулей деформации датчика напряжения и среды.

При малом модуле деформации среды ее деформативность возрастает, причем чем меньше модуль деформации среды, тем больше скорость деформации среды. Под действием сил трения среды о боковую поверхность датчика происходит деформация упругого кольца 6, Эта деформация фиксируется преобразователем 7 деформации и подается на дифференцирующее звено, на выходе которого образуется сигнал, пропорциональный скорости изменения деформации. Чем меньше модуль деформации среды, тем меньше напряжение на обмотке 3. Пропорциональ но намагничивающему действию обмотки 3 изменяется сыпучесть ферромагнитного порошка 4 и, как следствие, перемещение корпуса 1. Модуль деформации датчика напряжения при этом по величине приближается к модулю деформации среды.

Примерное равенство модулей деформации датчика напряжения и среды уменьшает искажения напряженного состояния среды в месте установки датчика, повышая точность измерений.

Формула иэ обретения

Датчик напряжения сыпучих. сред, содержащий жесткий цилиндрический ферромагнитный корпус и расположенный внутри корпуса первичный преобразователь давления среды, о т л и ч а— ю щ н и с я тем что, с целью повышения точности за счет изменения модуля деформации, в него введены ферромагнитное основание, на котором установлены соосно два упругих кольцевых элемента, причем на внутреннем кольцевом элементе, выполненном из ферромагнитного материала, одним иэ своих торцов установлен корпус преобразователя, другой конец которого через эластичную прокладку соединен с наружным кольцевым элементом, намаг" ничивающая обмотка, расположенная в

Составитель В. Родин

Текред Л.Сердюкова

Корректор M. Васильева Редактор А. Огар

Заказ 936/42 Тираш 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

3 1465725

4 пространстве, образованном внутрен- нбвленный на нарушном кольцевом упру.ним колъцевьи элементом, торцом кор- гом элементе, выход которого через пуса преобразователя и основанием, дифференцирующее звено нодключен к заполненным ферромагнитньк порошком блоку управления питанием намагничи-

5 и преобразователь деформации, уста- вающей обмотки..