Пристрій для визначення різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях

Реферат: Пристрій для визначення різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях містить П-подібну магнітну головку запису з обмотками збудження, джерело живлення постійного струму, однощілинну та дві двощілинні потокочутливі головки відтворення, сполучені з входом блока вимірювання та сигналізації, згладжуючий фільтр, реле часу з контактними групами та трьома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, джерело струму підмагнічування, підключене виходом до додаткових обмоток підмагнічування. Пристрій забезпечений додатковою П-подібною магнітною головкою запису з обмотками збудження, підключеними до згладжуючого фільтра, та з додатковими обмотками підмагнічування, підключеними до виходу джерела струму підмагнічування, додатковими однощілинною та двома двощілинними потокочутливими головками відтворення, сполученими з додатковим входом блока вимірювання та сигналізації. Магнітопроводи П-подібних магнітних головок запису прикріплені до корпусу пружними елементами. UA 107226 U (12) UA 107226 U UA 107226 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до вимірювальної техніки і може бути використана для вимірювання різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях. Відомий пристрій для визначення різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить П-подібну магнітну головку запису з обмотками збудження, джерело живлення постійного струму, однощілинну та дві двощілинні потокочутливі головки відтворення, сполучені з входом блока вимірювання та сигналізації, згладжуючий фільтр, реле часу з контактною групою та двома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання і сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, джерело змінного згасаючого струму, підключене виходом до додаткових обмоток збудження, пристрій забезпечений додатковою Пподібною магнітною головкою запису з обмотками збудження, підключеними до згладжуючого фільтра, та з додатковими обмотками збудження, підключеними до виходу джерела змінного згасаючого струму, додатковими однощілинною та двома двощілинними потокочутливими головками відтворення, сполученими з додатковим входом блока вимірювання та сигналізації [див. патент України № 83514, G01G 7/00, опубл. 10.09.2013, бюл. № 7]. Цей пристрій вибрано за прототип. Недоліком відомого пристрою є те, що при контакті полюсів незамкнутих магнітопроводів магнітних головок запису з феромагнітними конструкціями під час реєстрації вимірювальних сигналів через суттєве шунтування частки магнітного потоку намагнічених ділянок феромагнітних конструкцій незамкнутими магнітопроводами не забезпечується достатня чутливість пристрою та точність його роботи. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення пристрою для визначення різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях шляхом того, що незамкнуті магнітопроводи магнітних головок запису прикріплені до корпусу пружними елементами, що дозволить суттєво збільшити величини корисних вимірювальних сигналів. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для визначення різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить П-подібну магнітну головку запису з обмотками збудження, джерело живлення постійного струму, однощілинну та дві двощілинні потокочутливі головки відтворення, сполучені з входом блока вимірювання та сигналізації, згладжуючий фільтр, реле часу з контактними групами та трьома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, джерело струму підмагнічування, підключене виходом до додаткових обмоток підмагнічування, пристрій забезпечений додатковою П-подібною магнітною головкою запису з обмотками збудження, підключеними до згладжуючого фільтра, та з додатковими обмотками підмагнічування, підключеними до виходу джерела струму підмагнічування, додатковими однощілинною та двома двощілинними потокочутливими головками відтворення, сполученими з додатковим входом блока вимірювання та сигналізації, згідно з корисною моделлю, магнітопроводи П-подібних магнітних головок запису прикріплені до корпусу пружними елементами. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено пристрій для визначення різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях (фіг. 1), що містить основну Пподібну магнітну головку запису 1 з обмотками збудження 2, згладжуючий фільтр 3, сполучений виходом з обмотками збудження 2, реле часу 4 з двома контактними групами та трьома регулювальними ланцюгами (не показані), джерело 5 живлення постійного струму, блок 6 вимірювання та сигналізації, з'єднаний з реле часу 4, однощілинною потокочутливою головкою відтворення 7 та двома двощілинними потокочутливими головками відтворення 8, 9, при цьому обмотки двощілинних потокочутливих головок відтворення 8, 9 з'єднано з обмоткою однощілинної потокочутливої головки відтворення 7 послідовно зустрічно, джерело 10 струму підмагнічування, сполучене з обмотками підмагнічування 11 та з реле часу 4, а також містить додаткову П-подібну магнітну головку запису 12 з обмотками збудження 13, з'єднаними зі згладжуючим фільтром 3, додаткову однощілинну потокочутливу головку відтворення 14, додаткові двощілинні потокочутливі головки відтворення 15, 16, при цьому обмотки двощілинних потокочутливих головок відтворення 15, 16 з'єднано з обмоткою однощілинної потокочутливої головки відтворення 14 послідовно зустрічно та підключено до додаткового входу блока 6 вимірювання та сигналізації, додаткові обмотки підмагнічування 17, з'єднані з джерелом 10 струму підмагнічування, причому незамкнуті магнітопроводи П-подібних магнітних головок запису 1, 12 прикріплено пружними елементами 18 до корпусу 19. На фіг. 2 показано горизонтальні Нx, Нх1 та вертикальні Нy, Нy1 складові напруженостей магнітного поля залишкової намагніченості з протилежних боків феромагнітних конструкцій 20, 21 відповідно вздовж осей x, x1. 1 UA 107226 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Пристрій для визначення різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях працює таким чином. П-подібні магнітні головки запису встановлююється в місці визначення різниці механічних напружень відповідно у феромагнітних конструкціях 20, 21. У вихідному положенні між полюсами незамкнутих магнітопроводів магнітних головок запису 1, 12 та феромагнітними конструкціями 20, 21 забезпечуються повітряні зазори Δ. Перед механічним навантаженням запускається реле часу 4, яке своєю першою контактною групою підключає обмотки збудження 2, 13 через згладжуючий фільтр 3 до джерела 5 живлення постійного струму, а другою контактною групою - додаткові обмотки підмагнічування 11, 17 до джерела 10 струму підмагнічування. Під впливом імпульсного магнітного поля та струму підмагнічування незамкнуті магнітопроводи магнітних головок запису 1, 12 притягуються до поверхонь феромагнітних конструкцій 20, 21 та намагнічують ділянки феромагнітних конструкцій 20, 21 по безгістерезисній кривій намагнічування, у результаті чого ділянки феромагнітних конструкцій 20, 21 у місці вимірювання переходять до стану магнітного насичення, а після закінчення магнітної дії на них - до стану залишкової намагніченості. Реле часу 4 відключає вхід згладжуючого фільтра 3 від джерела 5 живлення постійного струму, а обмотки підмагнічування 11, 17 від джерела 10 струму підмагнічування, тому під дією пружних елементів 18 магнітні головки запису 1, 12 повертаються у вихідне положення, і через невеликий інтервал часу реле часу 4 третьою контактною групою підключає блок 6 вимірювання та сигналізації. У момент дії механічних навантажень змінюється напружений стан матеріалу в місцях вимірювання, що призводить до зміни точки на граничній петлі гістерезису, що відповідає зменшенню напруженості поля на величину, пропорційну діючим механічним навантаженням. Величини горизонтальних складових напруженостей Нx, Нх1 поля залишкових намагніченостей реєструються однощілинними потокочутливими головками відтворення 7, 14, величини вертикальних складових напруженостей Нy, Нy1 поля реєструються двощілинними потокочутливими головками відтворення 8, 9 та 15, 16, вихідні сигнальні обмотки яких з'єднані послідовно зустрічно для підсумовування вимірювальних сигналів. Блок 6 вимірювання та сигналізації спочатку за різницею величин напруженості магнітного поля до і після дії механічних навантажень визначає величину механічних напружень у кожній з феромагнітних конструкцій 20, 21, а потім - їхню різницю. Пропонована корисна модель завдяки значному зменшенню під час вимірювання шунтування частки магнітного потоку намагнічених ділянок феромагнітних конструкцій незамкнутими магнітопроводами магнітних головок запису забезпечить підвищення чутливості та точності роботи пристрою. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для визначення різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить П-подібну магнітну головку запису з обмотками збудження, джерело живлення постійного струму, однощілинну та дві двощілинні потокочутливі головки відтворення, сполучені з входом блока вимірювання та сигналізації, згладжуючий фільтр, реле часу з контактними групами та трьома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, джерело струму підмагнічування, підключене виходом до додаткових обмоток підмагнічування, пристрій забезпечений додатковою Пподібною магнітною головкою запису з обмотками збудження, підключеними до згладжуючого фільтра, та з додатковими обмотками підмагнічування, підключеними до виходу джерела струму підмагнічування, додатковими однощілинною та двома двощілинними потокочутливими головками відтворення, сполученими з додатковим входом блока вимірювання та сигналізації, який відрізняється тим, що магнітопроводи П-подібних магнітних головок запису прикріплені до корпусу пружними елементами. 2 UA 107226 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 3