Магнитоупругий преобразовательмеханических усилий

 

Союз Советсннк

Соцналнстнчесмнк

Республнн

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (u)808882 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03. 05. 79 (23) 2761035/18-10

<З1>М. 141.З с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 01 L 1/12

Государственный коммтет

СССР по делам кзобретеккй и открытнй

Опубликовано 2802.81 Бюллетень М 8 (53) УДК 5З1. 781 (088. 8) Дата опубликования описания 28. 02. 81 (72) Авторы изобретения

М. Ф. Зарипов, Г. Н. Малкова и Г. Н. Ковш

Уфимский авиационный институт им. Орджони (73) Заявитель (54) МАГНИТОУПРУГИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ

УСИЛИЙ

Устройство относится к измеритель ной технике и может быть использовано для контроля напряжений в трубах.

Известен магнитоупругий датчик механических напряжений, содержащий

П-образный магнитопровод, на котором размещены намагничивающая и измерительные обмотки, пргчем магнитопровод в нем выполняют из ферромаг- нитной проволоки, натянутой на жест= кую неферромагнитную П-образную рамку с заостренными концами $13.

Недостатком известного датчика является то, что он не обеспечивает достаточной точности измерения 1э что обусловлено тем, что величина магнитного потока, замыкающегося через исследуемую деталь, зависит не только от величины деформации, но и от направления прокатки материала, от его марки, а также от величины зазора между магнитопроводом и исследуемой деталью. Поэтому применение этих датчиков для контроля напряжений в трубопроводах невозможно.

Наиболее близким по технической сущности является магнитоупругий преобразователь для измерения уси.лий, содержащий кольцевой магнито- 30 провод со сквозными прорезями на торцовой поверхности и измерительные и намагничивающие обмотки (23 °

Недостатком этого датчика является возможность измерения только радиальных усилий.

Цель изобретения — обеспечение измерения как радиальных, так и изгибных усилий на валу.

Указанная цель достигается тем, что магнитопрЬвод выполнен незамкнутым, а на его цилиндрической поверхности выполнены сквозные прорези, образующие две группы ребер, одни из которых герпендикулярны образукщей этой поверхности, а другие параллельны ей и имеют сквозные прорези,образован- ные цилиндрическими поверхностями, образующие которых параллельны образующей цилиндрической поверхности кольцат при этом намагничивакщие обмотки охватывают каждое ребро, а измерительные пропущены через прорези.

Кроме того, по обеим сторонам ребер, параллельных образующей, выполнены посадочные места для установки преобразователя на контролируемый объект.

808882

На фиг. 1 приведена конструкция преобразователя; на фиг. 2 - установка йреобраэователя на объект.

Преобразователь состоит из незамкнутого магнитопровода 1, на боковой поверхности которого выполнены сквозные прорези 2, при этом образуются ребра 3, параллельные образующей и ребра 4, перпендикулярные ей. Обмотки % и 6 возбуждения выполнены в виде секций, размещенных на ребрах 3 и 4 и соединенных между собой последовательно и согласно. На каждом из ребер 3 и 4 выполнены сквозные прорези 7 посередине, образующие стержни 8 и 9, на которых размещены измерительные обмотки 10 и 11, выполненные в виде секций, соединенных между собой последовательно и встречно. установка датчика на контролируемый объект

12 осуществляется винтами-упорами ,13 по посадочным местам 14.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь устанавливается на контролируемый объект через незамкнутую боковую поверхность и укрепляется на нем с помощью винтов-упоров. При изгибе объекта происходит деформация магнитопровода, при этом ребра, параллельные образующей цилиндрической поверхности работают на изгиб. Это приводит к изменению магнитной проницаемости материала стержней балок и вызывает перераспределение магнитных потоков в них.

В результате на зажимах измерительной обмотки возникает электрический сигнал, пропорциональный усилию де- . формации объекта. Сигналы с измерительных обмоток, расположенных на стержнях разных ребер, сравниваются по величине, что дает возможность определить направление действия усилия.

При деформации объекта под действием радиальных усилий на изгиб работают ребра, перпендикулярные образующей цилиндрической поверхности. Аналогичным образом сигналы, снимаемые с измерительных обмоток, расположенных на стержнях этих ребер, будут пропорциональны радиальным усилиям, действующим на контролируемый объект. формула изобретения

1Ь

1. Иагнитоупругий преобразователь механических усилий, содержащий кольцевой магнитопровод со сквозными прорезями на торцовой поверхности и измерительные и намагничивающие обмотки, отлич ающий сятем, что, с целью обе спечен ия иэ мере ния как радиальных, так и изгибных усилий на валу, магнитопровод выполнен неэамкну2Q тым, à íà его цилиндрической поверхности выполнены сквозные прорези, образующие две группы ребер, одни из которых перпендикулярны образующей этой поверхности, а другие пар5 раллельны ей и имеют сквозные tIpo» рези, образованные цилиндрическими поверхностями, образующие которых паралельны образующей цилиндрической поверхности кольца, при этом намагничивакщие обмотки охватывают каждое ребро, а измерительные пропущены через прорези.

2.Преобразователь по п.1, о т л ь ч а ю шийся тем, что по обеим сторонам ребер, параллельных образующей, выполнены посадочные места для установки преобразователя на контролируемый объект.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 223431, кл. G 01 L 1/12, 26.06.67.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 184751, кл. G 01 L 1/12, 27. 03. 64 (прототип).

808882 иг. Г

Составитель Н. Вовчук

Редактор П. Макаревич ТехредМ. ГолинкаКорректорН ° Григорук

Заказ 399/44 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4