Магнитоупругий преобразовательмеханических усилий

Союз Сфветсннк Сфцналнстнчесмнк РеспублнкОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ(51)д. К. с присоединением заявки Мо(23) Приоритет С 011/12 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 28. 02. 81(72) Авторы изобретен ф. Зарипов, Г. Н, Малкова и Г. Н. Ковш Уфимский авиационный институт им. Орджон(71) Заявите 54) МАГНИТОУПРУГИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХУСИЛИЙ ор ми н и рите обмотки атчнка я мерения тезя зме провод со сквозными пторцовой поверхностиные и намагничивающиеНедостатком этоголяется возможность изко радиальных усилий.Цель изобретения -измерения как радиальизгибных усилий на вал(23в- ольобеспечен ых, так и 2 беим сторонамобразующей,места для усля на контро о, полельныхадочныеазоват Кроме торебер, пара полнены пос нонки преоб 30 руемый объе вы- та- лиУстройство относится к измеритель ной технике и может быть использован для контроля напряжений в трубах.Известен магнитоупругий датчик механических напряжений, содержащий П-образный магнитопровод, на котором размещены намагничивающая и изме рительные обмотки, прг чем магнитопровод в нем выполняют из ферромаг- нитной проволоки, натянутой на жест-. кую неферромагнитную П-образную рамку с заостренными концами (11,Недостатком известного датчика является то, что он не обеспечивает достаточной точности измерения что обусловлено тем, что величина магнитного потока, замыкающегося через исследуемую деталь, зависит не только от величины деформации, но и от направления прокатки материала, от его марки, а также от величины зазора между магнитопроводом и исследуемой деталью. Поэтому применение этих датчиков для контроля напряжений в трубопроводах невозможно.Наиболее близким по технической сущности является магнитоупругий преобразователь для измерения уси,лий, содержащий кольцевой магнитоуказанная цель достигается тем,что магнитопрЬвод выполнен неэамкну.тым, а на его цилиндрической поверхности выполнены сквозные прорези, 15 образующие две группы ребер, одни нзкоторых герпендикулярны образукщейэтой поверхности, а другие параллельныей и имеют сквозные прорези,образован-ные цилиндрическими поверхностями, об разующие которых параллельны образующей цилиндрической поверхности кольцапри этом намагничивакщие обмоткиохватывают каждое ребро, а измерительные пропущены через прорези.25На фиг.1 приведена конструкцияпреобразователя; на Фиг.2 - установка йреобраэователя на объект,Преобразователь состоит из незамкнутого магнитопровода 1, на боковой поверхности которого выполнены сквозные прорези 2, при этом образуются ребра 3, параллельные образующей и ребра 4, перпендикулярныеей, Обмотки % и 6 возбуждения выполнены в виде секций, размещенныхна ребрах 3 и 4 и соединенных между собой последовательно и согласно. На каждом из ребер 3 и 4 выполнены сквозные прорези 7 посередине, образующие стержни 8 и 9, накоторых размещены измерительные обмотки 10 и 11, выполненные в видесекций, соединенных между собой последовательно и встречно. установка датчика на контролируемый объект12 осуществляется винтами-упорами,13 по посадочным местам 14,Преобразователь работает следующимобразом.Преобразователь устанавливаетсяна контролируемый объект через незамкнутую боковую поверхность и укрепляется на нем с помощью винтов-упоров. При изгибе объекта происходитдеформация магнитопровода, при этомребра, параллельные образующей цилиндрической поверхности работаютна изгиб. Это приводит к изменениюмагнитной проницаемости материаластержней балок и вызывает перераспределение магнитных потоков в них.В результате на зажимах измерительной обмотки возникает электрическийсигнал, пропорциональный усилию де- .Формации объекта. Сигналы с измери"тельных обмоток, расположенных настержнях разных ребер, сравниваютсяпо величине, что дает возможностьопределить направление действияусилия.При деформации объекта под действием радиальных усилий на изгиб работают ребра, перпендикулярные образующей цилиндрической поверхности. Аналогичным образом сигналы, снимаемые с измерительных обмоток, расположенных на стержнях этих ребер, будут пропорциональны радиальным усилиям, действующим на контролируемый объект.Формула изобретения1 Ь1. Иагнитоупругий преобразовательмеханических усилий, содержащий кольцевой магнитопровод со сквозными прорезями на торцовой поверхности и измери тельные и намагничивающие обмотки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения измерения как радиальных, так и изгибных усилий на валу, магнитопровод выполнен неэамкну тым, а на его цилиндрической поверхности выполнены сквозные прорези, образующие две группы ребер, одни из которых перпендикулярны образующей этой поверхности, а другие параллельны ей и имеют сквозные прорези, образованные цилиндрическими поверхностями, образующие которых паралельны образующей цилиндрической поверхности кольца, при этом намагничивакщие обмотки охватывают каждое ребро, а измерительные пропущены через прорези.2.Преобразователь по п.1, о т л гч а ю щ и й с я тем, что по обеим сторонам ребер, параллельных образующей, выполнены посадочные места для установки преобразователя на контролируемый объект.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 223431, кл. С 011/12, 26,06.67,2. Авторское свидетельство СССРР 184751, кл. 6 011/12, 27.03.64-35, Раушская на одписнССРтийю т", г. Ужгород, ул. Проектная, 4