Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях

Реферат: UA 68111 U UA 68111 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вимірювальної техніки та може бути використана для вимірювання ваги залізничних транспортних засобів. Відомий пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітопружний датчик з незамкненим магнітопроводом, обмотку збудження на магнітопроводі, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, згладжуючий фільтр, сполучений виходом з обмотками збудження, реле часу, блок вимірювання та сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, причому як магнітопружний датчик застосовано дві магнітні головки запису, розташовані симетрично по обидва боки феромагнітної конструкції, а як потокочутливий перетворювач магнітного поля застосовано однощилинні потокочутливі головки відтворення, розташовані у міжполюсному просторі магнітопроводів магнітних головок запису і сполучені зі входом блока вимірювання та сигналізації [див. патент України № 51656 МПК G01B 7/00, опубл. 26.07.2010, бюл. № 14]. Цей пристрій обрано за прототип. Недоліком відомого пристрою є те, що через контакт полюсів незамкнутих магнітопроводів магнітних головок з феромагнітною конструкцією під час реєстрації вимірювальних сигналів суттєве шунтування частки магнітного потоку намагніченої ділянки феромагнітної конструкції незамкнутими магнітопроводами не забезпечує достатню чутливість та точність роботи пристрою. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення пристрою для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях шляхом того, що незамкнуті магнітопроводи магнітних головок запису прикріплені до корпусу пружними елементами, що дозволить суттєво збільшити величину корисного вимірювального сигналу. Поставлена задача досягається тим, що у пристрої для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітопружний датчик з незамкненим магнітопроводом, обмотку збудження на магнітопроводі, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, згладжуючий фільтр, сполучений виходом з обмотками збудження, реле часу, блок вимірювання та сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, причому як магнітопружний датчик застосовано дві магнітні головки запису, розташовані симетрично по обидва боки феромагнітної конструкції, а як потокочутливий перетворювач магнітного поля застосовано однощилинні потокочутливі головки відтворення, розташовані у міжполюсному просторі магнітопроводів магнітних головок запису і сполучені зі входом блока вимірювання та сигналізації, згідно корисної моделі незамкнуті магнітопроводи магнітних головок запису прикріплені до корпусу пружними елементами. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітні головки запису 1, 2, розташовані симетрично по обидва боки феромагнітної конструкції 3, наприклад, залізничної рейки, згладжуючий фільтр 4, зв'язаний з обмотками збудження 5, 6 магнітних головок запису 1, 2, реле часу 7 з контактною групою і двома регулювальними ланцюгами (не показані), джерело 8 живлення постійного струму, блок 9 вимірювання та сигналізації, сполучений входом з реле часу 7 та з однощилинними потокочутливими головками відтворення 10, 11, розміщеними відповідно у міжполюсному просторі магнітних головок запису 1, 2, незамкнуті магнітопроводи яких прикріплено пружними елементами 12 до корпусу 13. Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях працює наступним чином. Пристрій установлюється в місці вимірювання ваги залізничних транспортних засобів. У вихідному положенні між полюсами незамкнутих магнітопроводів магнітних головок запису 1, 2 та феромагнітною конструкцією 3 забезпечується повітряний зазор Δ. Перед проїздом колісної пари залізничного транспортного засобу запускається реле часу 7, яке своєю контактною групою підключає обмотки збудження 5, 6 до джерела живлення постійного струму 8. Під впливом імпульсного магнітного поля незамкнуті магнітопроводи магнітних головок запису 1, 2 притягуються до поверхні феромагнітної конструкції 3 та намагнічують її ділянку, після чого під дією пружних елементів 12 повертається у вихідне положення. Ділянка феромагнітної конструкції 3 в місці вимірювання переходить до стану магнітного насичення, а після закінчення магнітної дії на неї - до стану залишкової намагніченості. Реле часу 7 відключає вхід згладжуючого фільтра 4 від джерела живлення постійного струму 8 і через невеликий інтервал часу підключає блок 9 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. Горизонтальні складові напруженості магнітного поля залишкової намагніченості ділянки феромагнітної конструкції 3 реєструються однощілинними потокочутливими головками 1 UA 68111 U 5 відтворення 10, 11, сигнальні обмотки яких включено послідовно для подвоєння вимірювальних сигналів. Блок 9 вимірювання та сигналізації за різницею величин напруженості магнітного поля до і після наїзду колісної пари залізничного транспортного засобу визначає вагу останнього. Оскільки під час вимірювання шунтування феромагнітної конструкції 3 незамкнутими магнітопроводами магнітних головок запису 1, 2 відсутнє, сигнали однощілинних потокочутливих головок відтворення 10, 11 мають значну величину, що дозволить підвищити точність вимірювання ваги залізничних транспортних засобів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітопружний датчик з незамкненим магнітопроводом, обмотку збудження на магнітопроводі, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, згладжуючий фільтр, сполучений виходом з обмотками збудження, реле часу, блок вимірювання та сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, причому як магнітопружний датчик застосовано дві магнітні головки запису, розташовані симетрично по обидва боки феромагнітної конструкції, а як потокочутливий перетворювач магнітного поля застосовано однощілинні потокочутливі головки відтворення, розташовані у міжполюсному просторі магнітопроводів магнітних головок запису і сполучені зі входом блока вимірювання та сигналізації, який відрізняється тим, що незамкнуті магнітопроводи магнітних головок запису прикріплені до корпусу пружними елементами. 2 UA 68111 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