Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях

Реферат: UA 77719 U UA 77719 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вимірювальної техніки і може бути використана для контролю напруженого стану в сталевих конструкціях. Відомо пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітну головку запису, обмотку збудження, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, згладжуючий фільтр, реле часу з контактною групою та двома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання і сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, магнітна головка запису виконана у вигляді панцирного магнітопроводу циліндричної форми, а як потокочутливий перетворювач магнітного поля застосовано двощілинну потокочутливу головку відтворення, сполучену зі входом блока вимірювання та сигналізації [див. патент України №61657, G01G 7/00, опубл. 25.07.2011, бюл. №14]. Цей пристрій вибрано за прототип. Недолік відомого пристрою полягає в тому, що наявність однієї двощілинної потокочутливої головки відтворення через суттєві потоки розсіювання корисного магнітного потоку не забезпечує достатню чутливість пристрою і точність його роботи. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення пристрою для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях шляхом того, що пристрій забезпечено додатковими двощілинними потокочутливими головками відтворення, розташованими на взаємно перпердикулярних осях від основної двощілинної потокочутливої головки відтворення на відстані, що дорівнює середньому радіусу магнітопроводу магнітної головки, що завдяки додатковому вимірюванню вертикальних складових напруженості поля намагніченої ділянки феромагнітної конструкції дозволить збільшити величину корисного сигналу. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітну головку запису, обмотку збудження, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, згладжуючий фільтр, реле часу з контактною групою та двома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання і сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, магнітна головка запису виконана у вигляді панцирного магнітопроводу циліндричної форми, а як потокочутливий перетворювач магнітного поля застосовано двощілинну потокочутливу головку відтворення, сполучену зі входом блока вимірювання та сигналізації, згідно з корисною моделлю, застосовано додаткові двощілинні потокочутливі головки відтворення, розташовані на взаємно перпердикулярних осях від основної двощілинної потокочутливої головки відтворення на відстані, що дорівнює середньому радіусу магнітопроводу магнітної головки, при цьому їхні вихідні обмотки з'єднані з вихідною обмоткою основної двощілинної потокочутливої головки відтворення послідовно зустрічно. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях (фіг. 1), що містить магнітну головку запису 1 у вигляді панцирного магнітопроводу циліндричної форми з обмоткою збудження 2, згладжуючий фільтр 3, сполучений виходом з обмоткою збудження 2, реле часу 4 з контактною групою і двома регулювальними ланцюгами (не показані), джерело живлення постійного струму 5, блок 6 вимірювання і сигналізації, з'єднаний з реле часу 4 та сполучений входом з двощілинними потокочутливими головками відтворення 7-11, причому додаткові двощілинні потокочутливі головки відтворення 8-11 розташовані на взаємно перпердикулярних осях від основної двощілинної потокочутливої головки відтворення 7 на відстані, що дорівнює середньому радіусу R магнітопроводу магнітної головки. На фіг. 2 показано вертикальну Ну складову напруженості зовнішнього магнітного поля залишкової намагніченості відбитка з протилежного боку феромагнітної конструкції 12 вздовж радіуса r. Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях працює наступним чином. Магнітна головка запису 1 встановлюється у місці визначення механічних напружень. Перед дією механічного навантаження запускається реле часу 4, яке своєю контактною групою підключає обмотки збудження 2 до джерела живлення постійного струму 5. Під впливом імпульсного магнітного поля, яке генерується магнітною головкою запису 1 з мінімальним випинанням корисного магнітного потоку, ділянка феромагнітної конструкції 12 в місці вимірювання переходитьдо стану магнітного насичення, а після закінчення магнітної дії на неї - до стану залишкової намагніченості. На цей час реле часу 4 відключає вхід згладжуючого фільтра 3 від джерела живлення постійного струму 5 і через невеликий інтервал часу підключає блок 6 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 напруженням. Вертикальні складові напруженості Ну магнітного поля 1 UA 77719 U 5 залишкової намагніченості ділянки реєструються двощілинними потокочутливими головками відтворення 7-11. Блок 6 вимірювання та сигналізації за різницею величин напруженостей магнітного поля до і після дії механічного навантаження визначає величину механічного напруження. Пропонована корисна модель забезпечить підвищення чутливості та точності визначення механічних напружень. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітну головку запису, обмотку збудження, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, згладжуючий фільтр, реле часу з контактною групою та двома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання і сигналізації, з'єднаний з парою контактів контактної групи реле часу, магнітна головка запису виконана у вигляді панцирного магнітопроводу циліндричної форми, а як потокочутливий перетворювач магнітного поля застосовано двощілинну потокочутливу головку відтворення, сполучену зі входом блока вимірювання та сигналізації, який відрізняється тим, що застосовано додаткові двощілинні потокочутливі головки відтворення, розташовані на взаємно перпердикулярних осях від основної двощілинної потокочутливої головки відтворення на відстані, що дорівнює середньому радіусу магнітопроводу магнітної головки, при цьому їхні вихідні обмотки з'єднані з вихідною обмоткою основної двощілинної потокочутливої головки відтворення послідовно зустрічно. 2 UA 77719 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