Преобразователь магнитоупругой анизотропии деталей

//3 01 Й 27/8 исоединеннем заявкиСооударственный номитеСовета министров СССРпо делам нзооретеннйн открытий(45) Дата огтубликования описания 13.09,7 УЛК 620.172.22) Авторы изобретен Херхеулидзе и И. Ш, Дибичадз тнский научно-исследовательск 1 тй инст и гндротехнически". сооружений энергетикИзобретет ц о;носится к гехнике измерения механц ,к.х напряжеттттйв частности к устройствалт, осттованньтлт ца ттсгтользовании магттитоупругого нК;екта, и может быть использовано для обнаружения и исследования напряженного состояния деталей илц конструкций из ферромагнитных материалов.Известны датчики Мгнитоупругой ацизотропии ферромагнитных деталей и конструк ций. Они содержат магнитоцровод с полюсами, эамыкаемыми поверхностью испытуемой детали, и обмотки на магнцтопроводе Ы В известных датчиках при эксплуатации трудно обеспечить плотное прилегание по- гб люсов л 1 агтттттопровода и сохранять неизменную величину заздра между полюсами н поверхностью детали, В результате маг; нитный поток проходяцптй через испытуемую деталь, может иметь некотттролируе мьте огклоцения, что снижает точность определецця магтпттоупругой анэотропии,От этого недостатка свободтпт преобразователт, лт- гцтоупругой ацизотропцц, осиоватцпнпа ттропускацтттт переменного элек Ь трцческого тока через деталь и измерений магнитного цоля, поскольку магнитное поле в детаттцоднозначно определ.".ется величиной пропускаемого тока. Такой преобразователь содержит основетттте, два электрода, размешенных на осттогзании и закрепляемых концами на контролируемой детали, ,плоскую измерительную обмотку, расположенную на основании в плоскости, параллельной линии, соединякьтпей концы электродов, и устанавливаюшую с возможностьто перемещения в плоскости, й отсчетньтй мехатщзм для определения координаты измерительной обмотки относительно электродов 2.При использовании этого преобразователя необхогцжо выполнять несколько измерений прц разных поцожениях измерительной обмотки, что увелпчивает время измер ния, Наиболее близок к изобретению по техв нической сушцостп преобразователь магнитоупругой аццэотропии, содержвший два электрода, закрепляемых котщами тта контролируемой детали, две плоские измерительные обмотки, расттаттояенньте между электроламп в плоскоститраллельттой линии, сое диняюшей кощы электродов,ил;летргно относительно этой линии и включенные по.- следовательно и согласно 13,Однако для обнаружения ла нитной вни.зотропии таким преобрвзовтелялл требуе- се значительное время, поскольку необхо- гримо выполнить неско.ько измерений при различных положениях линии, соединяюпейконцы электродов, нв поверхности контролируемой детали. 10 Цель и,обретения - сокращение времениизмерения.Для этого в предлагаемом преобразователе каждая из обмоток выполнена из двух 15частей, включенных между собой встречено.На фиг. 1 и 2 изображен описыввемыипреобразователь, в двух про".кциях; нв фиг.3 - схема включения его обмоток. 20Преобразователь магнитоупругой анизотронии содержит двв электрода 1 и четыреизмерительные плоские обмотки 2. Ониразмещены между электродами 1 в плоскости, параллельной линии, соединяющей ихконцы, симметрично этой линии, Обмотки2 соединены последовательно, причем обмотки расположенные по одну сторону отлинии, соединяюпей концы электродов 1,включены встречно, а обмотки, расположенные симметрично по обес стороны от электродов, включены согласно. Обмотки 2снабжены зажимамн 3,Преобразователь концами электродов 1закрепляют на поверхности детали 4 так,чтобы обмотки 2 лежали в плоскости, параллельной поверхности детали 4. Электроды 1 подсоединяют к источнику переменного тока, в зажимы 3 ко вторичной аппаратуре. Если магнитная внизотропиядетали 4 отсутствует или направлена полинии, соединяющей концы электродов 1,то электрический ток в ней распределитсясимметрично относительно линии, соединяющей концы электродов 1. От токв,протекающего по детали 4, возникает магнитное поле, которое по одну сторону от линии, соединяющей концы электродов 1,выходит из поверхности детали, в по другую входит в нее.Распределение магнитюго поля будетсимметричным относительно прямой линии,проведенной посредине между электродами1 перпендикулярно прямой, соединяющейнх концы. Г 1 оэтому,вследствие определенного соединения и направления намотки обмоток 2 (фиг. 2) сумма электродвижущихснл Е и Еокажется равной суммеэлектродвижуших сил Е и Е но противоположно нагввленной. Л результате выходной сигнал на з:я ках 3 будет р"вен улю.Если деталь обеаво маитле 1 анизотропией, например, от ллехаш еской нг рузки,не совпадвюпсй 1 о нарвивио с лии ейсксоединяющей электроды 1, иаприлер в направлении линии 5, которая соответствует наименьпей магнитной проницаемости, то произойдет нарушение симметриираспределения тока в детали. Он получитпреимуцественное нвпрввлеше вдоль линии5, поскольку электрическое сопротивлениевдоль нее будет наименьшим по сравнениюс другими направлениями. В результатеэтого в промежутке между облотквли 2появится поперечная составляющая электрического тока. Она возбудит добавочноемагнитное поле, которое приведет к изменению суммы Е 2+ Е по абсолютной величине в одну, в суммы Е.1 + Е, в другуюсторону. В результате нв зажимах 3 появится выходной сигнал, пропорциональный величипе и углу отклонения направления анизотропии. По его значениям можно судитьо величине или направлении механическойнагрузки нв деталь.Если преобразователь установить твк,чтобы электроды 1 разместились перпендикулярно действующим на деталь нагрузкам,то выходной сигнал будет мерой для величины действующей нагрузки,Предлагаемый преобразователь позволитсохранить время на проведение и,лерелийпри исследовании нагруженного состояниядеталей конструкцией.формула изобретенияПреобразователь магнитоупругой внизотропии деталейсодержаий двв электрода, закрепленных концами нв контролируемой детали, две плоские измерительнье обмотки, расположенные между электродами в плоско:ти, параллельной линии, соединяопей концы электродов, симметриию относительно этой линии и включенные посгедоввтельно и согласно, о т л и ч в ю -ш и й с я тем, что, с целью сок 1 вшениявремени измерениякаждая из обмоток выполнена из двух частей, вклочен,х междусобой встречно.Источники ипформвции, приняте во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство % 3 Э 513,кл, Ь 01 В 7/24, 1973,2, Авторское свидетельство 1 Ф 1 14 35,кл.011/12, 1957,Э, Авторское свидетество ." 1 .2 ЭО,кл. 601 Й 27/72, 195) (прот ),