Датчик внутренних сжимающих усилий в жестких заливочных материалах

 

422986 температур в условиях объемной заливки датчика. Уплотнительные элементы 5, расположенные в кольцевых пазах по краям передаточных упоров 2, препятствуют попаданию жидкого заливочного материала внутрь датчика через зазоры между упорами и каркасом.

Датчик подключается к измерительной схеме посредством выводов 6, пропущенных через продольное боковое отверстие в передаточном упоре.

При включении обмотки 3 датчи ка выводами 6 в цепь переменного тока в ней потечет ток, величина которого зависит от напряжения в цепи и полного сопротивления обмотки, Если приложить нормально к торцам передаточных упоров 2 внешнюю сжимающую нагрузку Р, то произойдет упругая деформация сжатия кольцевого магнитопровода в направлении действующей силы. В результате диаметрального сжатия в магнитопроводе возникают нормальные тангенциальные напряжения, совпадающие по направлению с магнитным потоком. Это приводит к изменению магнитной проницаемости материала магнитопровода и, как следствие, изменению индуктивности обмотки. Последнее вызывает соответствующее изменение исходных электрических параметров в цепи обмотки, что может быть измерено с помощью простых измерительных схем. Если датчик залить, то после затвердевания заливочного материала, он будет испытывать объемное деформационное воздействие, возрастающее с уменьшением температуры. Характер этого воздействия а торцовые и боковую поверхности датчика различен.

Из-за неравенства значений температурного коэффициента линейного расширения деформационное воздействие заливочного материала на торцы датчика приводит к возникновению нормального давления на торцах передаточных упоров 2. Равнодействующая этого давления, совпадающая с продольной осью передаточных упоров 2, приводит к изменению магнитной проницаемости магнитопровода 1 и, как следствие, к изменению исходных электрических параметров в цепи обмотки 3, что может быть измерено.

Так как по условию величина температурного коэффициента линейного расширения материала защитного каркаса 4 равна или незначительно отличается от коэффициента за5 ливочного материала в твердом состоянии, то при изменении температуры происходит совместная равномерная деформация каркаса 4 и заливочного материала без возникновения механических напряжений в зоне их conpulo косновения. Из-за наличия зазора между каркасом и выступающими частями чувствительной системы возникающие поперечные деформации каркаса 4 не воздействуют на магнитопровод 1 и, следовательно, не влияют на по15 казания датчика в результате воздействия заливочного материала на торцы передаточных упоров 2. Если датчик перед заливкой протарировать, то, измеряя соответствующий параметр в цепи обмотки 3 после залив20 ки, можно по тарировочному графику определить равнодействующую силового деформациопного воздействия заливочного материала в заданном направлении.

Предмет изобретения

Датчик внутренних сжимающих усилий в жестких заливочных материалах, содержа5О щий чувствительный элемент, состоящий из магнитопровода с обмоткой, передаточных упоров, выводов, и наружный защитный каркас, отличающийся тем, что, с целью формирования в определенном направлении темЗ5 пературного силового воздействия жесткого заливочного материала, в нем передаточные упоры размещены в противоположно расположенных отверстиях наружного защитного каркаса, изготовленного из материала с температур4О ным коэффициентом линейного расширения, равным значению температурного коэффициента линейного расширения заливочного материала, а между указанным каркасом и выступающими частями чувствительного элемента

45 выполнен зазор не менее 0,015 д, где cf — максимальный внутренний размер поперечного сечения наружного защитного каркаса, 422986

Составитель А. Новиков

Техред 3. Тараненко

Редактор Е. Братчикова

Корректоры: В. Петрова и Л. Корогод

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2215/1 Изд. ¹ 705 Тираж 760 1!одписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5