Способ измерения деформаций вращающегося вала и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИК А 1)4 С О В 7/2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГННТ СССР ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВ ВТОРСКОМУ 2.ЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИ И УСТРОЙСТВ ся к тодам го иэмере алов и нтроля ически словия мове с ма- нит(71) Донецкий филидовательского гор(54) СПОСОВ ИЗМВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛАЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относии средствам бесконтактндеформаций вращающихсябыть использовано для ктояния валов иэ диэлекттериалов, работающих в3 1499106 синных нагрузок и тепловых потоков. Цель изобретения - расширение области применения способа и реализующего этого способ устройства для измерения5 деформаций валов из диэлектрических материалов. Цель в способе достигается установкой индукицонного датчика 4 между электродами 1 и 2 на поверхности вращающегося вала 7, подачей на электроды 1 и 2 постоянной разности потенциалов и измерением электродвижущей силы, наведенной в индукционном датчике 4 при движении относительно него поверхности вала 15 7 с зарядами. Цель в устройстве достигается введением индукционного датчика 4, соединенного с входом измерителя 5 напряжения, и выполнением источника 3 в виде источника 20 постоянного Лапряжения. Для автоматизации процесса обработки результатов измерений устройство можетбыть снабжено блоком 6 обработки.При вращении вяла из диэлектрического материала заряды, наведенные наповерхности нала 7 электродами 1 и2, перераспределяются в соответствиис физическими и геометрическимиотклонениями вала от его идеальнойтеоретической модели. Эти отклоненияоднозначно связаны с прогибом валаи его деформациями в поверхностномслое. Способ позволяет непрерывноконтролировать состояние валов, находящихся в жестких условиях эксплуатации, например валов вращающихся печей для обжига минеральногосырья, 2 с.п. ф-лы, 1 ил.30 при изменении электрического поля между электродами вследствие физических и геометрических отклонений вращающегося вала от первоначального состояния, а в устройстве - соответственно введением индукицонного датчика, соединенного с входом измерителя напряжения, и выполнением источника в вице источника постоянногонапряжения.На чертеже представлена схемаустройства, осуществляющего способизмерения деформаций вращающегосявала 50 55 Изобретение относится к методами средствам бесконтактного измерениядеформаций вращающихся валов и можетбыть использовано для контроля состояния валов из диэлектрическихматериалов, работающих в условияхинтенсивных нагрузок и тепловых потоков.Цель изобретения - расширениеобласти применения способа и реализующего этот способ устройства дляизмерения деформаций валов из диэлектрических материалов,Цель согласно способу достигается установкой индукционного датчика 40между электродами у поверхности вращающегося вала, подачей на электродыпостоянной разности потенциалов иизмерением электродвижущей силы,наведенной в индукционном датчике 45 Устройство для измерения деформаций вращающегося вала содержит дваэлектрода 1 и .", предназначенные дляустановки диаметрально противоположноу поверхности вала, источник 3 постоянного напряжения, соединенныйс электродами 1 и 2, индукицонныйдатчик 4, выполненный в виде разомкнутого магнитопровода и охвать 1 вающегоего катушки и предназначенный дляустановки у поверхности вала междуэлектродами 1 и 2, и измеритель 5напряжения, вход которого соединенс выходом индукционного датчика 4.Для автоматизации процессов измерений устройство может быть снабженоблоком 6 обработки результатов измерений, соединенным с вь 1 ходом измерителя 5 напряжения,Способ осуществляют следующимобразом.Электроды 1 и 2 устанавливаюту поверхности вращающегося вала 7,выполненного из диэлектрическогоматериала. Между электродами 1 и 2у поверхности вала 7 устанавливаютиндукционный датчик 4, На электроды1 и 2 подают постоянную разностьпотенциалов от источника 3 постоянного напряжения, При этом на поверхности вала 7 под электродами 1 и 2индуцируются электрические зарядыпротивоположных знаков с электричес-,ким полем внутри вала, изготовленно1499106 6формула изобретения1. Способ измерения деформацийвращающегося вала, заключающийся в том, что у поверхности вала диаметрально противоположно устанавливают го поляризующегося диэлектрика. Изменение величины зарядов на поверхности нала и электрического поля внутри него приводит к образованию магнитного поля, которое восприни 5 мается индукционным датчиком 4, вследствие чего при изменении его н катушке датчика 4 наводится электро- движущая сила, которую измеряют измерителем 5 напряжения и по ее амплитуде и цикличности изменения определяют угол поворота вала и деформацию нала. Для исключения из результатов измерения исходных отклонений дна электрода, соединяют их с источником напряжения и измеряют электрический параметр связанный с распределением зарядов на поверхностинала, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения области применения способа для измерения деформаций валов из диэлектрическихматериалов, у поверхности вала междуэлектродами устанавливают индукционный датчик, на электроды от источника подают постоянную разностьпотенциалов, а в качестве измеряемого электрического параметра используют электроднижущую силу, наведенную н индукционном датчике приизменении электрического поля внутривращающегося вала, изготовленного Использование предлагаемых способа и устройства позволяет бесконтактным способом измерять деформации два электрода, предназначенные дляустановки диаметрально противоположно у поверхности вала, источникнапряжения и измеритель напряженияв цепи, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения областиприменения устройстна для измерения 35деформаций также и на валах из диэлектрических материалов, оно снабжено индукционным датчиком, предна -значенным для установки у поверх ности вала между электродами и соединенным с входом измерителя напряжения, а источник напряжения выполненн виде источника постоянного напряжения. Составитель Н,ТимошенкоТехред Л. Сердюкова Корректор Н,борисова Редактор Л,Козориз Заказ 4677/36 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, у . Гагарина,101 ненагруженного вала от текущегосигнала наружного вала перед экспериментом запоминают сигнал с датчика4 при отсутствии нагрузки на вращающемся валу, Для исключения исходныхотклонений записи предварительныйи текущий сигналы датчика 4 совмещают по фазе, определяемой углом поворота вала 7, и проводят вычитаниесигналов. Эту функцию выполняет блок6 обработки реэультатон измерений,валов из диэлектрических материалов,так как наведенные электродами 1 и2 на их понерхностях заряды перераспределяются в соответствии с Физическими и геометрическими отклонениями вапа от его идеальной геометрической модели, а эти отклоненияоднозначно связаны с прогибом валаи его деформациями в поверхностномслое. Гпособ позволяет непрерывноконтролировать состояние валов, находящихся в жестких условиях эксплуатации, например валов вращающихсяпечей для обжига минерального сырьяиз диэлектрика, и зарядов на его поверхности.2, Устройство для измерения деформаций вращающегося нала, содержащее