Магнитоупругий датчик

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м993055

Союз Советсннк

Соцналнстнчеснив

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 05. 08. 81 (2! ) 3330421/18-1 р с присоединением заявки М(23) ПриорнтетОпублнковано 30.01 83. Бюллетень М 4 (ы)м. Кл.

G 01 1. 1/12

Гесударстеемккй кемвтет

СССР ав делам кзабретевкй и аткрытий (53) УДК 531. 781

3(088.8) Дата опубликования опнсання30.01.83

1 .РРЪ7, :. :,.— .-,;. л

Г;П.Кузьмичев, A.È. Григорьев, E.Л.Клецков И И.IT.Янови4 1

t 1

L (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54} ИАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к измеритель— ной технике, а именно к приборам для измерения механических напряжений в различных деталях из ферромагнитных материалов.

Известен магнитоупорный датчик механических напряжений, содержащий

П-образный лентопровод, на котором размещены.намагничивающая и измерительная обмотки, выполненные из фер" ромагнитной проволоки, натянутой на жесткую неферромагнитную П-образную рамку с заостренными концами, в которых выполнены пазы для укладки магнитопровода g 1

Недостатком этого датчика является то, что с его помощью возможно ведение измерений лишь на объектах, имеющих плоскую поверхность размером не менее, чем база датчика (расстояние между полюсами).

Наиболее близким к предлагаемому является магнитоупругий датчик, содержащий П-образный магнитопровод с отверстиями, выполненными по всей длине его вертикальных стержней, на котором размещены намагничивающая и измерительная обмотки, в котором полюса датчика снабжены упругими элементами, образующими полости, соединенные с отверстиями вертикальных. стержней магнитопровода и заполненные магнитной жидкостью, при этом в отверстиях установлены указатели уровня жидкости, упругие элементы выполнены в виде полуцфйрической эластичной оболочки (2 -) .

Такой датчик решает важную задачу обеспечения регулирования эоны контроля, но для введения измерений на поверхностях, имеющих сложный геометрический профиль, например, углы или . выступы, он практически не пригоден.

Цель изобретения - повышение точности эа счет обеспечения самоустанавливания полюсов в соответствии с

3 9930 геометрией поверхности контролируемого объекта.

Поставленная цель достигается тем, что в датчик введен корпуо, а магнитопровод выполнен в виде трубки из эластичного материала и размещен в корпусе, выполненном с возможностью . изменения взаимного положения полюсов магнитопровода.

На полюсах магнитопровода закреп- 16 лены шарнирные опоры, выполненные s виде втулок, со сферической поверхнос тью, контактирующей с корпусом, связанным с указанными втулками с помощью сильфонов. 15

На чертеже представлен магнитоупругий датчик.

Датчик содержит эластичный магнитопровод 1, заполненный магнитной жидкостью 2 и эакрытнй герметично, намагничивающую 3 и измерительную 4 обмотки, немагнитный корпус 5 и шарнирную опору, состоящую из втулки 6 и сильфона 7.

Иагнитоупругий датчик работает .следующим образом.

Эластичный магнитопровод 1 заполняют магнитной жидкостью 2 и закрывают герметично. При установке датчика на угловую поверхность под действием усилия при>натия втулки 6 шарнирной опоры поворачиваются на нужный угол и плоскости полюсов самоустанавливаются параллельно поверхности измеряемого изделия, обеспечивая тем самым надежный и постоянный контакт полюсов и объекта. После снятия нагружающего усилия упругие сильфоны 7 возвращают втулки 6 и полюса датчика в исходное положение. Благодаря тому,, что центр шарнирной опоры размещен в плоскости эластичной трубки и совпадает с ее осью при перемещении втулки 6 для самоустановки полюсов в соответствии с Формой поверхности контролируемого иэделия, база датчика (расстояние между центрами полюсов) остается неизменной. Далее подают на", пряжение на намагничивающую обмотку 3 и, снимая показания с измерительной обмотки 4, производят тарировку датчика для различных углов наклона поверхностей и, соответственно, различных нагрузок. Следует отметить, что при малых углах отклонения двух поверхностей от плоскости и малой вели- чине базы датчика можно пользоваться градуировочным графиком, полученным для плоского образца из того же ма55 4 сериала и с одинаковой механической и термической обработкой, так как для этого случая путь магнитных силовых линий, из-эа наличия угловых зон удлиняется незначительно. Во всех других случаях, например при контроле тавровых сварных соединений, необходима градуировка на контролируемом объекте.

Для уменьшения влияния шероховатости поверхности изделия на результаты измерений торцы датчика могут быть выполнены упругими. В случае наличия на полюсах датчика магнитных присосок самоустанавливание полюсов датчика в соответствии с геометрией поверхности контролируемого изделия происходит в результате силового действия их магнитного поля.

Эффективность применения магнитоупругого. датчика достигается за счет самоустанавливания полюсов в соответствии с геометрией поверхности контролируемого объекта, что позволяет использовать датчик для измерений напряжений не только плоских объектов но и в угловых зонах, где, как прави= ло, имеются концентраторы напряжений способные вызывать преждевременное разрушение материала.

Формула изобретения

Иагнитоупругий датчик, содержащий магнитопровод с.магнитной жидкостью и намагничивающую и измерительную обмотки, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью повышения точности за счет самоустанавливания полюсов магнитопровода. в соответствии с геометрией поверхности контролируемого объекта, в него введен корпус, а магнитопровод выполнен в виде трубки из эластичного материала и размещен в корпусе, выполненном с возможностью изменения взаимного положения полюсов магнитопровода.

2. Датчик по п.1, о т л и ч а ю " шийся тем, что на полюсах магнитопровода закреплены шарнирные опоры, выполненные в виде втулок, со сферической поверхностью, контактирующей с корпусом, связанным с укаэанными втулками с помощью сильфонов.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Н 223431, кл. G 01 L 1/12, 26,06.67.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке и 2993414/10, кл. 6 01 L 1/12, 08.10.80.

:99.3055

Составитель H.Âîâ÷óê

Техред H. Tenep Корректор Г.Огвр

Редактор Н.безродная

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

Заказ 441/55 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, М-35, Рауаская наб., д. 4/5