Магнитоанизотропный преобразователь механических напряжений

Магнитоанизотропный преобразователь механических напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик (и)641271 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.04.77 (21} 2479210/25-28 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано05.01.79.Бюллетень №. 1

Дата опубликования описания 06 01.79 (5l) М. Кл. 01 В 7/24

l О 01 Я 27/88

Государственный квмктвт

СССР нв делам нзабрвтвнкй и аткрытнй (53) УДК 621.31 Э..82(088.8} (72) Автор изобретения

И. А. Херхеулидэе

Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и пиротехнических сооружений: (71) Заявитель (54) МАГНИТОАНИЗОТРОПНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретенце относится к измерительной технике механических напряжений, а именно к устройствам, использующим магнитоупругий эффект. Оно может применяться для исследования напряженного состояния деталей и конструкций из ферромагнитных матери лов.

Известен магнитоанизотропный преобразователь механических напряжений, содержащий два токовых электрода, присоединяемых к поверхности испытуемой детали, и четыре плоские измерительные катушки, включенные встречно. Катушки размещены между электродами параллельно поверхности испытуемой детали (1).

Недостатком известного преобразователя является наличие начального сигнала, обусловленного начальной анизотропией испытуемой детали, которая может быть вызвана остаточными напряжениями технологического происхождения.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному преобразователю является магнитоанизотропный преобразователь механических напряжений, содержащий корпус из немагнитного материала, электрод, установленный по оси корпуса, и измерительные катушки, включенные встречно. Катушки закреплены на корпусе у конца электрода, присоединяемого к поверхности детали так, что их осн перпендикулярны торцу корпуса (2).

В этом преобразователе также возникает начальный сигнал, вызванный начальной анизотропией испытуемой детали. Наличие на- чального сигнала приводит к уменьшению чувствительности преобразователя, поскольку на фоне начального сигнала, соизмеримого с полезным, затрудняг вся различение зна.чений полезного сигнала.

Целью изобретения является повышение чувствительности устройства путем компенсации сигнала от начальной анизотропии.

Для достижения поставленной цели известный преобразователь снабжен ферромагнитным сердечником, установленным B корпусе у измерительных катушек с возможностью перемещения перпендикулярно их осям.

Наличие сердечника вблизи измеритель ных катушек вызывает появление дополнительного сигнала, а его перемещение позволяет регулировать этот дополнительный сигнал. В результате можно подобрать та641271

Формула изобретения (Рог Г

ЦПД}4П 4 Заказ 7494/35 Тираж ggg Подпнсное

Фнлнан ППП «Патент>, г. У кгороа, ул. Проектная, 4 кие значения дополнительного сигнала, котоpbK компенсируктг начальный сигнал от начальной анизотропии.

На фиг. 1 изображен предложенный магнитоанизотропный преобразователь механических напряжений; на фиг. 2 — разрез s

А — А фиг. 1.

Преобразователь состоит из корпуса 1, токового электрода 2 и четырех измерительных катушек 3, которые попарно включены встречно. Токовый электрод 2 размещен внут4О ри корпуса 1, охвачен направляющеи втулкой 4 и подпружинен пружиной 5. Вблизи измерительных катушек 3 расположен сердечник 6, выполненный в форме винта, имею- щего возможность перемещаться по резьбе от одной до другой встречно включенной катушки, перпендикулярно их осям.

Преобразователь работает следующим об разом, На поверхности испытуемой детали зак.репляют преобразователь и второй электрод.

Зажимы электродов присоединяют к источнику переменного тока, а зажимы 7 катушек — к измерительной аппаратуре. При пропускании электрического тока через деталь вне детали появляется магнитный поток, который наводит эдс в измерительных катушках. Магнитный поток и эдс находятся в определенной функциональной зависимости от анизотропии магнитных свойств летали, вызванной механическими напряжениями.

Поэтому по эдс измерительных катушек можно судить о механических напряжениях в детали, Поскольку прп отсутствии механических нагрузок деталь может иметь пачальчую.анизотропию магнитных свойств, вызванную техпрн"инвмн ""- ри"«V- р з5 кой, резаньем и др., то па зажимах измерительных катушек появится начальная эдс, соизмеримая с полезным сигналом.

Указанную начальнук эдс компенсируют перемещением сердечника 6 в ту или другую сторону. Г1ри перемещении сердечника 6 магнитный поток, пронизывающий измерительные катушки 3, перераспределяется, что вызывает появление дополнительной эдс на зажимах ? катушек. Подбор положения сердечника позволяет принять такое значение дополнительной эдс, которое равно и противоположно по знаку начальной эдс, т. е. осуществить компенсацию.

Использование предложенного преобразователя позволяет повысить чувствительность измерений при исследовании механических напряжений в сварных конструкциях.

Магнитоанизотропный преобразователь механических напряжений, содержащий корпус из немагнитного материала, электрод, установленный по оси корпуса, и измерительные катушки, включенные встречно и закрепленные на корпусе у конца электрода присоединяемого к поверхности детали так, что их оси перпендикулярны торцу корпуса, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения чувствительности устройства путем компенсации сигнала от начальной анизотропии, он снабжен ферромагнитным сердечником, установленным в корпусе у измерительных катушек с возможностью перемещения перпендикулярно нх осям.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Заявка № 2162700(28, кл. G 01 В 7/24, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

2. Гуманюк М. H. Магнитоупругие датчики в автоматике. Киев, «Техника», 972, с. 160, рис. 90.