Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях

Реферат: Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях містить магнітопружний датчик з незамкнутим магнітопроводом, обмотку збудження на магнітопроводі, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, згладжуючий фільтр, сполучений виходом із обмотками збудження, реле часу, блок вимірювання і сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу. Як магнітопружний датчик з незамкнутим магнітопроводом застосовано соленоїд. Як потокочутливий перетворювач магнітного поля застосовано ферозонд, розташований на осі соленоїда біля його торця у безпосередній близькості з феромагнітною конструкцією. UA 103159 U (12) UA 103159 U UA 103159 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до вимірювальної техніки і може бути використана для контролю напруженого стану в сталевих конструкціях. Відомим аналогом є 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, згладжуючий фільтр, сполучений виходом із обмотками збудження, реле часу, блок вимірювання і сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу [див патент України № 7896, G01В 7/24, опубл. 15.07.2005 р., бюл. № 7]. Цей пристрій обрано за прототип. Недолік аналога полягає в тому, що між потокочутливим перетворювачем магнітного поля та феромагнітною конструкцією знаходиться магнітопружний датчик з незамкнутим П-подібним магнітопроводом. Унаслідок цього пристрій має значні габарити, а через шунтування зазначеним магнітопроводом корисного магнітного потоку - недостатню чутливість. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення пристрою для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях шляхом того, що як магнітопружний датчик з незамкнутим магнітопроводом застосовано соленоїд, а як потокочутливий перетворювач магнітного поля застосовано ферозонд, розташований на осі соленоїда біля його торця у безпосередній близькості з феромагнітною конструкцією, що дозволить зменшити габарити пристрою та підвищити його чутливість. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях містить магнітопружний датчик з незамкнутим магнітопроводом, обмотку збудження на магнітопроводі, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, згладжуючий фільтр, сполучений виходом із обмотками збудження, реле часу, блок вимірювання і сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, згідно з корисною моделлю, як магнітопружний датчик з незамкнутим магнітопроводом застосовано соленоїд, а як потокочутливий перетворювач магнітного поля застосовано ферозонд, розташований на осі соленоїда біля його торця у безпосередній близькості з феромагнітною конструкцією. Корисна модель пояснюється кресленням, де зображено пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях (фіг. 1), що містить соленоїд 1, згладжуючий фільтр 2, сполучений виходом з соленоїдом 1, реле часу 3 з контактною групою і двома регулювальними ланцюгами (не показані), джерело 4 живлення постійного струму, блок 5 вимірювання та сигналізації, з'єднаний з реле часу 3 та сполучений входом з ферозондом 6, розташованим на осі соленоїда 1 біля його торця у безпосередній близькості з феромагнітною конструкцією 7. На фіг. 2 показана вертикальна складова напруженості Hy, поля залишкової намагніченості ділянки феромагнітної конструкції 7. Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях працює таким чином. Соленоїд 1 та ферозонд 6 встановлюються в місці вимірювання механічних напружень у феромагнітній конструкції 7. Перед дією механічних навантажень запускають реле часу 3, яке своєю контактною групою підключає соленоїд 1 до джерела 4 живлення постійного струму. Під впливом імпульсного магнітного поля матеріал в місці вимірювання переходить до стану магнітного насичення, а після закінчення магнітної дії на нього - до стану залишкової намагніченості. Після цього реле часу 3 відключає вхід згладжуючого фільтра 2 від джерела 4 живлення постійного струму і через невеликий інтервал часу підключає блок 5 вимірювання та сигналізації. У момент дії механічного навантаження змінюється напружений стан матеріалу в місці вимірювання, що призводить до зміни точки на граничній петлі гістерезису, що відповідає зменшенню напруженості поля на величину, пропорційну діючим механічним навантаженням. Величина вертикальної складової напруженості Hy поля залишкової намагніченості реєструється ферозондом 6. Блок 5 вимірювання та сигналізації за різницею величин напруженості магнітного поля до і після механічних навантажень визначає величину механічних напружень. Корисна модель поряд зі суттєвим спрощенням конструкції забезпечує підвищення чутливості пристрою. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 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, 1 UA 103159 U 5 згладжуючий фільтр, сполучений виходом із обмотками збудження, реле часу, блок вимірювання і сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, який відрізняється тим, що як магнітопружний датчик з незамкнутим магнітопроводом застосовано соленоїд, а як потокочутливий перетворювач магнітного поля застосовано ферозонд, розташований на осі соленоїда біля його торця у безпосередній близькості з феромагнітною конструкцією. Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2