Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях

Реферат: UA 84613 U UA 84613 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, обмотку збудження, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, згладжуючий фільтр, реле часу з контактною групою та двома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та 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, полюсний наконечник магнітопроводу забезпечено сигнальною обмоткою та виконано з наскрізним отвором, де розташовано дві додаткові обмотки збудження, сполучені з додатковим входом блока вимірювання та сигналізації [див. патент України № 68106, G01L 1/00, опубл. 12.03.2012, бюл. № 5]. Цей пристрій вибрано за прототип. Недоліком відомого пристрою є те, що можлива вихідна спонтанна намагніченість феромагнітної конструкції створює зовнішнє магнітне поле перешкоди, що призводить до зменшення точності визначення механічних напружень. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення пристрою для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях шляхом того, що пристрій забезпечений джерелом змінного згасаючого струму, підключеним до обмотки збудження та до реле часу з додатковою контактною групою та третім регулювальним ланцюгом, що завдяки попередньому розмагнічуванню ділянки феромагнітної конструкції дозволить підвищити точність визначення механічних напружень. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітну головку, обмотку збудження, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, згладжуючий фільтр, реле часу з контактною групою та двома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та 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, полюсний наконечник магнітопроводу забезпечено сигнальною обмоткою та виконано з наскрізним отвором, де розташовано дві додаткові обмотки збудження, сполучені з додатковим входом блока вимірювання та сигналізації, згідно корисної моделі, розташовано джерело змінного згасаючого струму, підключене до обмотки збудження та до реле часу з додатковою контактною групою та третім регулювальним ланцюгом. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітну головку запису 1 у вигляді панцирного магнітопроводу циліндричної форми з обмоткою збудження 2, сигнальною обмоткою 3, полюсний наконечник магнітопроводу виконано з наскрізними отворами, де розташовано дві додаткові обмотки збудження 4, згладжуючий фільтр 5, сполучений виходом з обмоткою збудження 2, реле часу 6 з контактною групою і двома регулювальними ланцюгами (не показані), джерело 7 живлення постійного струму, блок 8 вимірювання та сигналізації, з'єднаний з реле часу 6 та сполучений входами з сигнальною обмоткою 3, додатковими обмотками збудження 4 та двощілинною потокочутливою головкою відтворення 9, розташованою з протилежного боку феромагнітної конструкції 10, та джерело 11 змінного згасаючого струму. Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях працює наступним чином. Магнітна головка запису 1 встановлюється в місці визначення механічних напружень. Запускається реле часу 6, яке своєю першою контактною групою підключає обмотку збудження 2 до джерела 11 змінного згасаючого струму, під впливом якого феромагнітна конструкція 10 розмагнічується. Потім реле часу 6 своєю першою контактною групою відключає обмотки збудження 2 від 11 джерела змінного згасаючого струму, а другою контактною групою підключає обмотки збудження 2 до джерела 7 живлення постійного струму через згладжуючий фільтр 5. Під впливом імпульсного магнітного поля, яке генерується магнітною головкою запису 1 з мінімальним випинанням корисного магнітного потоку, ділянка феромагнітної конструкції 10 в місці вимірювання переходить до стану магнітного насичення, а після закінчення магнітної дії на неї - до стану залишкової намагніченості. На цей час реле часу 6 відключає вхід згладжуючого фільтру 5 від 7 джерела живлення постійного струму і через невеликий інтервал часу підключає блок 8 вимірювання та сигналізації. У момент дії механічного напруження змінюється напружений стан матеріалу в місці вимірювання, що призводить до зміни точки на 1 UA 84613 U 5 10 граничній петлі гістерезису, що відповідає зменшенню напруженості магнітного поля на величину, пропорційну діючим механічним напруженням. Додаткові обмотки збудження 4 відіграють роль модулятора інформаційного магнітного потоку, який замикається магнітопроводом магнітної головки запису 1. Сигнал з сигнальної обмотки 3 та сигнал з двощілинної потокочутливої головки відтворення 9, що відповідає вертикальній складовій напруженості зовнішнього магнітного поля залишкової намагніченості ділянки з протилежного боку феромагнітної конструкції 10, подаються у блок 8 вимірювання та сигналізації, який за різницею напруженостей магнітного поля до і після дії механічного напруження визначає його величину. Пропонована корисна модель забезпечить підвищення точності визначення механічних напружень у сталевих конструкціях. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 Пристрій для визначення механічних напружень у феромагнітних конструкціях, що містить магнітну головку, обмотку збудження, джерело живлення постійного струму, потокочутливий перетворювач магнітного поля, згладжуючий фільтр, реле часу з контактною групою та двома регулювальними ланцюгами, блок вимірювання та 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, полюсний наконечник магнітопроводу забезпечено сигнальною обмоткою та виконано з наскрізним отвором, де розташовано дві додаткові обмотки збудження, сполучені з додатковим входом блока вимірювання та сигналізації, який відрізняється тим, що розташовано джерело змінного згасаючого струму, підключене до обмотки збудження та до реле часу з додатковою контактною групою та третім регулювальним ланцюгом. 2 UA 84613 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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