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, які сполучено з входом блока вимірювання та сигналізації, згладжуючий фільтр, реле часу з контактними групами та трьома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та сигналізації, який з'єднано з парою контактів контактної групи реле часу, джерело струму підмагнічування підключено виходом до обмоток підмагнічування, додаткову П-подібну магнітну головку запису з обмотками збудження, які підключено до згладжуючого фільтру, додаткові обмотки підмагнічування, які підключено до виходу джерела струму підмагнічування, додаткові однощілинну та дві двощілинні потокочутливі головки відтворення, які сполучено з додатковим входом блока вимірювання та сигналізації, магнітопроводи П-подібних магнітних головок запису прикріплено до корпусу пружними елементами. Пристрій оснащено джерелом змінного згасаючого струму, яке підключено до обмоток збудження та до реле часу з додатковою контактною групою та четвертим регулювальним ланцюгом. UA 121612 U (12) UA 121612 U UA 121612 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. Відомо 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 зі 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 [див. патент України № 107226, G01L 1/00, опубл. 25.05.2016, бюл. № 10]. Цей пристрій вибраний в якості найближчого аналогу. Недоліком відомого пристрою є те, що можлива вихідна спонтанна намагніченість феромагнітних конструкцій створює зовнішнє магнітне поле, що призводить до зменшення точності визначення різниці механічних напружень. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення пристрою для визначення різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях шляхом оснащення пристрою джерелом змінного згасаючого струму, який підключено до обмоток збудження та до реле часу з додатковою контактною групою та четвертим регулювальним ланцюгом, це дозволяє підвищити точність визначення різниці механічних напружень. Поставлена задача вирішується тим, що 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, які сполучено з входом блока вимірювання та сигналізації, згладжуючий фільтр, реле часу з контактними групами та трьома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та сигналізації, який з'єднано з парою контактів контактної групи реле часу, джерело струму підмагнічування підключено виходом до обмоток підмагнічування, додаткову Пподібну магнітну головку запису з обмотками збудження, які підключено до згладжуючого фільтру, додаткові обмотки підмагнічування, які підключено до виходу джерела струму підмагнічування, додаткові однощілинну та дві двощілинні потокочутливі головки відтворення, які сполучено з додатковим входом блока вимірювання та сигналізації, магнітопроводи Пподібних магнітних головок запису прикріплено до корпусу пружними елементами, відповідно до корисної моделі, пристрій оснащено джерелом змінного згасаючого струму, яке підключено до обмоток збудження та до реле часу з додатковою контактною групою та четвертим регулювальним ланцюгом. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено пристрій для визначення різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях (Фіг. 1), що містить П-подібну магнітну головку запису 1 з обмотками збудження 2, згладжуючий фільтр 3, який сполучено виходом з обмотками збудження 2, реле часу 4 з трьома контактними групами та чотирма регулювальними ланцюгами (не показані), джерело 5 живлення постійного струму, блок 6 вимірювання та сигналізації, з'єднане 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, сполучено з обмотками підмагнічування 11 та з реле часу 4, П-подібну магнітну головку запису 12 з обмотками збудження 13, які з'єднано зі згладжуючим фільтром 3, однощілинну потокочутливу головку відтворення 14, 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, обмотки підмагнічування 17, які з'єднано з джерелом 10 струму підмагнічування, причому незамкнуті магнітопроводи П-подібних магнітних головок запису 1, 12 прикріплено пружними елементами 18 до корпусу 19, а також містить джерело 20 змінного згасаючого струму, яке підключено до обмоток збудження 2, 13 та до реле часу 4. 1 UA 121612 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На Фіг. 2 показано горизонтальні H х, Hх1 та вертикальні Hу, Hу1 складові напруженостей магнітного поля залишкової намагніченості з протилежних боків феромагнітних конструкцій 21, 22 відповідно вздовж осей x, x1. Пристрій для визначення різниці механічних напружень у феромагнітних конструкціях працює таким чином. П-подібні магнітні головки запису 1, 12 встановлюються в місці визначення різниці механічних напружень відповідно у феромагнітних конструкціях 21, 22. У вихідному положенні між полюсами незамкнутих магнітопроводів П-подібних магнітних головок запису 1, 12 та феромагнітними конструкціями 21, 22 забезпечуються повітряні зазори Δ. Перед механічним навантаженням запускається реле часу 4, яке своєю першою контактною групою підключає обмотки збудження 2, 13 до джерела 20 змінного згасаючого струму, при цьому Пподібні магнітні головки запису 1, 12 притягуються до поверхонь феромагнітних конструкцій 21, 22 та після їхнього розмагнічування під дією пружних елементів 18 повертаються у вихідне положення. Потім реле часу 4 своєю другою контактною групою підключає обмотки збудження 2, 13 через згладжуючий фільтр 3 до джерела 5 живлення постійного струму, а третьою контактною групою - обмотки підмагнічування 11, 17 до джерела 10 струму підмагнічування. Під впливом імпульсного магнітного поля та струму підмагнічування незамкнуті магнітопроводи Пподібних магнітних головок запису 1, 12 притягуються до поверхонь феромагнітних конструкцій 21, 22 та намагнічують ділянки феромагнітних конструкцій 21, 22 по без гістерезисній кривій намагнічування, у результаті чого ділянки феромагнітних конструкцій 21, 22 у місцях 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 П-подібні магнітні головки запису 1, 12 повертаються у вихідне положення, і через невеликий часовий інтервал реле часу 4 четвертою 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 Hх, Hх1 поля залишкових намагніченостей реєструються однощілинними потокочутливими головками відтворення 7, 14, величини вертикальних складових напруженостей Hу, Hу1 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. Запропонована корисна модель завдяки попередньому розмагнічуванню ділянок феромагнітних конструкцій забезпечить підвищення 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, які сполучено з входом блока вимірювання та сигналізації, згладжуючий фільтр, реле часу з контактними групами та трьома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та сигналізації, який з'єднано з парою контактів контактної групи реле часу, джерело струму підмагнічування підключено виходом до обмоток підмагнічування, додаткову П-подібну магнітну головку запису з обмотками збудження, які підключено до згладжуючого фільтру, додаткові обмотки підмагнічування, які підключено до виходу джерела струму підмагнічування, додаткові однощілинну та дві двощілинні потокочутливі головки відтворення, які сполучено з додатковим входом блока вимірювання та сигналізації, магнітопроводи П-подібних магнітних головок запису прикріплено до корпусу пружними елементами, який відрізняється тим, що пристрій оснащено джерелом змінного згасаючого струму, яке підключено до обмоток збудження та до реле часу з додатковою контактною групою та четвертим регулювальним ланцюгом. 2 UA 121612 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3