Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях

Реферат: UA 68107 U UA 68107 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вимірювальної техніки і може бути використана для вимірювання ваги залізничних транспортних засобів. Відомий пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітопружний датчик з магнітною головкою запису з обмотками збудження, джерело живлення постійного струму, незамкнений магнітопровід магнітної головки запису, кожний з полюсних наконечників якого забезпечено додатковою обмоткою та виконано з наскрізними отворами, де розташовано по дві додаткові обмотки збудження, причому зазначені додаткові обмотки сполучено зі входом блока вимірювання та сигналізації, а також згладжуючий фільтр, реле часу з контактною групою та двома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, при цьому розташовано додаткову магнітну головку запису з обмотками збудження симетрично з іншого боку феромагнітної конструкції, кожний з полюсних наконечників незамкненого магнітопроводу якої забезпечено додатковою обмоткою та виконано з наскрізними отворами, де розміщено по дві додаткові обмотки збудження, причому зазначені обмотки збудження сполучено зі згладжуючим фільтром, а додаткові обмотки - зі входом блока вимірювання та сигналізації [див. патент України №59559,G01G 7/00, опубл. 25.05.2011 р., бюл. №10]. Цей пристрій обрано за прототип. Недоліком відомого пристрою є те, що через вимірювання неповного корисного магнітного потоку розсіяння зовнішнього магнітного поля відбитка не забезпечується висока чутливість та точність роботи пристрою. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення пристрою для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях шляхом того, що застосовано однощілинні потокочутливі головки відтворення, розташовані у міжполюсному просторі незамкнених магнітопроводів магнітних головок запису і сполучені зі входом блока вимірювання та сигналізації, що дозволить суттєво підвищити чутливість пристрою та точність вимірювання. Поставлена задача досягається тим, що у пристрої для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітопружний датчик з магнітною головкою запису з обмотками збудження, джерело живлення постійного струму, незамкнений магнітопровід магнітної головки запису, кожний з полюсних наконечників якого забезпечено додатковою обмоткою та виконано з наскрізними отворами, де розташовано по дві додаткові обмотки збудження, причому зазначені додаткові обмотки сполучено зі входом блока вимірювання та сигналізації, а також згладжуючий фільтр, реле часу з контактною групою та двома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, при цьому розташовано додаткову магнітну головку запису з обмотками збудження симетрично з іншого боку феромагнітної конструкції, кожний з полюсних наконечників незамкненого магнітопроводу якої забезпечено додатковою обмоткою та виконано з наскрізними отворами, де розміщено по дві додаткові обмотки збудження, причому зазначені обмотки збудження сполучено зі згладжуючим фільтром, а додаткові обмотки - зі входом блока вимірювання та сигналізації, згідно корисної моделі пристрій забезпечено однощілинними потокочутливими головками відтворення, розташованими у міжполюсному просторі незамкнених магнітопроводів магнітних головок запису і сполученими зі входом блока вимірювання та сигналізації. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітні головки запису 1 та 2, розташовані по обидва боки феромагнітної конструкції 3, згладжуючий фільтр 4, сполучений виходом з обмотками збудження 5 та 6, на кожному з полюсних наконечників незамкненого магнітопроводу магнітних головок запису 1 та 2 розміщено додаткові обмотки 7 та 8 та які виконано з наскрізними отворами, де розташовано по дві додаткові обмотки збудження 9 та 10, а також реле часу 11 з контактною групою і двома регулювальними ланцюгами, джерело 12 живлення постійного струму, блок 13 вимірювання та сигналізації, сполучений входом з реле часу 11, з додатковими обмотками 7-10 та однощілинними потокочутливими головками відтворення 14 та 15, розташованими у міжполюсному просторі незамкнених магнітопроводів магнітних головок запису 1 та 2. Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях працює наступним чином. Магнітні головки запису 1 та 2 встановлюються в місці вимірювання ваги залізничних транспортних засобів. Перед проїздом колісної пари залізничного транспортного засобу запускається реле часу 11, яке своєю контактною групою підключає обмотки збудження 5 та 6 через згладжуючий фільтр 4 до джерела 12 живлення постійного струму. Під впливом імпульсного магнітного поля ділянка феромагнітної конструкції 3 у місці вимірювання переходить до стану магнітного насичення, а після закінчення магнітної дії на неї - до стану залишкової намагніченості. На цей час реле часу 11 відключає вхід згладжуючого фільтра 4 від 1 UA 68107 U 5 10 15 джерела 12 живлення постійного струму і через невеликий інтервал часу підключає блок 13 вимірювання та сигналізації. У момент проїзду колісної пари залізничного транспортного засобу 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 напруженням. Кожна з пар додаткових обмоток збудження 9 та 10 відіграє роль модулятора магнітного потоку, який замикається магнітопроводами магнітних головок запису 1 та 2. Почетверенний корисний сигнал з послідовно з'єднаних додаткових обмоток 7 та 8 та подвійний сигнал з однощілинних потокочутливих головок відтворення 14 та 15, що відповідають напруженості магнітного поля залишкової намагніченості ділянки феромагнітної конструкції 1, подаються у блок 13 вимірювання та сигналізації, який за різницею величин напруженості магнітного поля до і після наїзду колісної пари залізничного транспортного засобу визначає вагу залізничного транспортного засобу. Розташування однощілинних потокочутливих головок відтворення 14 та 15 у міжполюсному просторі незамкнених магнітопроводів магнітних головок запису 1 та 2 забезпечить додаткове вимірювання корисних потоків розсіювання, що дозволить підвищити точність вимірювання ваги залізничних транспортних засобів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітопружний датчик з магнітною головкою запису з обмотками збудження, джерело живлення постійного струму, незамкнений магнітопровід магнітної головки запису, кожний з полюсних наконечників якого забезпечено додатковою обмоткою та виконано з наскрізними отворами, де розташовано по дві додаткові обмотки збудження, причому зазначені додаткові обмотки сполучено зі входом блока вимірювання та сигналізації, а також містить згладжуючий фільтр, реле часу з контактною групою та двома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, розташовано додаткову магнітну головку запису з обмотками збудження симетрично з іншого боку феромагнітної конструкції, кожний з полюсних наконечників незамкненого магнітопроводу якої забезпечено додатковою обмоткою та виконано з наскрізними отворами, де розміщено по дві додаткові обмотки збудження, причому зазначені обмотки збудження сполучено зі згладжуючим фільтром, а додаткові обмотки - зі входом блока вимірювання та сигналізації, який відрізняється тим, що пристрій забезпечено однощілинними потокочутливими головками відтворення, розташованими у міжполюсному просторі незамкнених магнітопроводів магнітних головок запису і сполученими зі входом блока вимірювання та сигналізації. 2 UA 68107 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3