Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях

Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітопружний датчик з незамкнутим магнітопроводом, обмотку збудження на магнітопроводі, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, зв'язаний зі входом блока вимірювання та сигналізації, згладжуючий фільтр, сполучений виходом з обмоткою 3 контактної групи реле часу, два додаткові магнітопроводи з обмоткою, при цьому додаткові магнітопроводи розміщено по обидва боки основного магнітопровода та прикріплено до останнього через немагнітні прокладки, а обмотки додаткових магнітопроводів включено зустрічно відносно обмотки збудження основного магнітопровода, згідно корисної моделі, з протилежного боку феромагнітної конструкції на одній осі з центром основного магнітопровода розташовано однощілинну потокочутливу головку відтворення, сполучену з додатковим входом блока вимірювання та сигналізації. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях 1 (фіг.1), що містить магнітопружний датчик 2 з основним незамкнутим магнітопроводом 3 з обмоткою збудження 4, додаткові магнітопроводи 5 з обмотками 6, закріплені до магнітопровода 4 через немагнітні прокладки 7, джерело живлення постійного струму 8, згладжуючий фільтр 9, реле часу 10 з контактною групою і двома регулювальними ланцюгами (не показані), блок 11 вимірювання і сигналізації, сполучений з потокочутливим перетворювачем магнітного поля 12, з однощілинною потокочутливою головкою відтворення 13 та з парою контактів контактної групи реле часу 10. На фіг.2 показано розподіл уздовж осі х горизонтальних складових напруженості магнітного поля у феромагнітній конструкції основного магнітопровода 4 (епюра Ну3, фіг.2), додаткових магнітопроводів 5 (епюри Hу5, фіг.2) та результивної напруженості магнітного поля (епюра Hу, фіг.2) основного 4 та додаткових 5 магнітопроводів. Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях працює наступним чином. Магнітопружний датчик 2 встановлюється у місці вимірювання механічних напружень. Запускається реле часу 10, яке своєю контактною групою підключає обмотки збудження 4, 6 через 59577 4 згладжуючий фільтр 9 до джерела живлення постійного струму 8. Під впливом імпульсного магнітного поля ділянка феромагнітної конструкції в місці вимірювання переходить до стану магнітного насичення, а після закінчення магнітної дії на неї - до стану залишкової намагніченості. Завдяки застосуванню двох додаткових магнітопроводів 5 з обмотками 6 результативна напруженість магнітопружного датчика 2 (епюра Hу, фіг.2) має високу крутість, і тому забезпечується доведення локальної ділянки феромагнітної конструкції в місці вимірювання до стану магнітного насичення, що забезпечить підвищення чутливості пристрою та точності вимірювання. На цей час реле часу 10 відключає вхід згладжуючого фільтру 9 від джерела живлення постійного струму 8 і через невеликий інтервал часу підключає блок 11 вимірювання і сигналізації. Під впливом магнітного поля магнітний стан матеріалу у місці вимірювання відповідатиме точці на спадній гілці граничної петлі гістерезису і визначатиметься напруженістю магнітного поля. У момент прикладання до феромагнітної конструкції 1 навантаження змінюється напружений стан матеріалу у місці вимірювання, що призводить до зміни величини його намагніченості в діапазоні від згадуваної вище точки на граничній петлі гістерезису до точки на основній кривій намагнічування, що відповідає зменшенню напруженості поля на величину, пропорційну діючим механічним напруженням. Зазначена величина реєструється потокочутливим перетворювачем магнітного поля 12 та однощілинною потокочутливою головкою відтворення 13, яка реєструє горизонтальну складову напруженості зовнішнього магнітного поля намагніченої ділянки з протилежного боку феромагнітної конструкції 1. По різниці рівнів намагніченості матеріалу феромагнітної конструкції 1 до і після механічної дії визначається величина прикладеного механічного навантаження. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 59577 6 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601