Датчик механических напряжений

Датчик механических напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск и к

Социалистических

Реснублии

<в 896386 (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 04 04 80 (21) 2905191/25-28 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 07 0).82. бюллетень № 1

Дата опубликования описания 09.01.82 (51) М.. Кл.

G01 В 7/24

Государственный комитет

СССР по делам изооретеиий и открытий (53) УДК 531.781.. 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения М. Ф. Зарипов, А. В. Капцов, В. B. Иванов и >>:iiTfi0

Г

Куйбышевский ордена Трудового Красного Зна авиационный институт им. акад. С. П. Короле (71) Заявитель (54) ДАТЧИК МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к конструкции магнитоупругих датчиков для измерения механических напряжений.

Известен магнитоупругий датчик ме5 ханических напряжений, содержащий два жестко соединенных между собой П-образных магнитопровода, обмотку возбуждения, охватывающую оба магнитопровода, измерительную обмотку, размещенную на

t0 одном из магнитопроводов, и дополнительную измерительную обмотку, размещенную на втором магнитопроводе, причем торцы полюсов второго магнитопровода расположены выше торцов полюсов перво15 го магнитопровода (11 .

Недостатком датчика является погрешность измерения воздушного зазора вследствие влияния потоков рассеяния магнитного потока второго магнитопрово« да, замыкающихся по первому магнитопроводу.

Наиболее близким к предлагаемомму по технической сущности является датчик механических напряжений, содержащий

П-образный магнитопровод с обмоткой возбуждения, измерительными и дополнительными обмотками, а также коммутатор для закорачпвания дополнительных обмоток при контроле величины магнитного сопротивления под полюсами, причем обмотки возбуждения и измерительные обмотки размещены на полюсах магнитопровода, выполненных П-образными (2)

Недостатком этого датчика является наличие погрешности измерения воздушного зазора вследствие влияния магнитного сопротивления исследуемой детали, для уменьшения которого необходимо уменьшить расстояние между частями полюса, что приводит к увеличению потока рассеяния через воздушный промежуток.

Пель изобретения - повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что полюса магнитопровода выполнены Ш-образными, дополнительные обмотки размещены на сердечниках этих полтосов, а крайние

896386 части полюсов имеют равные плошади поперечного сечения, На чертеже изображена принципиаль» ная схема датчика.

Датчик содержит П-образный магкито- S провод 1, на котором раэмешены обмотка

2 возбуждения, измерительная 3 и дополнительная 4 обмотки,. Датчик также содержит коммутатор 5, с которым соединены дополнительные обмотки 4. Каждый полюс 6 и 7 магнитопровода 1 выполнен Ш-образным, дополнительные об мотки 4 размещены на сердечниках 8 и

9 полюсов 6 и 7, а крайние части 10 и

11 полюсов 6 и 7 имеют равные плошади поперечного сечения.

Датчик работает следующим образом.

Магнитопровод 1 устанавливается на исследуемой детали 12. На обмотку 2 возбуждения подается переменное напряжение. Индуцированная в измерительной обмотке 3 ЭДС измеряется прибором 13, Первое измерение производится при разомкнутых дополнительных обмотках 4.

При этом магнитный поток проходит через весь полюс магнитопровода. По тарировочным графикам определяется обратная величина измеренной ЭДС А . С по« мощью коммутатора 5 закорачиваются дополнительные обмотки 4. При этом маг- нитный поток проходит только через крайние части 10 и 11 полюсов 6 и 7.

Таким образом, плошадь воздушного зазора, а следовательно и его магнитное сопротивление изменяются в известное З5 число раз, равное отношению обшей плошади полюсов 6 и 7 к плошади крайних частей 10 и 11.

Так как крайние части 10 и 11 полюсов 6 и 7 выполнены с равной площадью ф поперечного сечения, средняя длина силовой линии магнитного поля в детали 12 не изменяется по сравнению с первым измерением. Затем производится второе измерение ЭДС измерительной обмотки 3.

По тарировочному графику определяется обратная величина измеренной ЭДС Aï

H вычисляется разность А - ИА, которая пропорциональна магнитному сопротивлению детали 12 и не зависит от величины воздушного зазора.

При выполнении, например, датчика механических напряжений иэ ферритового магнитопровода с расстоянием между полюсами 40 мм и отношением общей плошади полюса к плошади крайних стержней, равным двум, можно уменьшить погрешность от воздушного зазора по сравнению с известным в 2,5 раза.

Формула изобретения

Датчик механических напряжений, содержащий П-образный магнитопровод с обмотком возбуждения, измерительной и дополнительными обмотками, а также коммутатор для закорачивания дополнительных обмоток, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, полюса магнитопровода выполнены Ш-образными, дополнитепьные обмотки размещены на сердечниках этих полюсов, а крайние части полюсов имеют равные плошади поперечного сечения.

И сточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 252699, кл. GOI L 1/12, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 277363, кл. 001 В 7/24, 1969 (прототип) .

896386

Составитель О. Мельников

Редактор А. Шишкина Техред М.Тепер Корректор М. Демчик

Заказ 11677/26 иращ 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент», г. Ужгоррд, ул. Проектная, 4