Датчик механических напряжений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ниСоциалистическиеРеснублни(22) Заявлено 04,04.80 (21) 2905191/25-28с присоединением заявки РЙпо делам изобретений и открытий(53) УДК 531.781 .2(088.8) 72) Авторы изобретен М. Ф. Зарипов, А. В. Капцов, В Куйбышевский ордена Трудо авиационный институт им. а о Красного Зна . С. П. Короле 1) Заявнтел ЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ 4) ДАТЧИК М что полюШ-образныазмещены проводу. Наиболее близкпо технической сущи м к предлагаемомму ости является датчик Изобретение относится к измерительной технике, а именно к конструкции магнитоупругих датчиков для измерения механических напряжений.Известен магнитоупругий датчик ме 5 ханических напряжений, содержащий два жестко соединенных между собой П-образных магнитопровода, обмотку возбуждения, охватывающую оба магнитопровода, измерительную обмотку, размещенную нато одном из магнитопроводов, и дополнительную измерительную обмотку, размещенную на втором магнитопроводе, причем торцы полюсов второго магнитопровода расположены выше торцов полюсов перво 15 го магнитопровода 11Недостатком датчика является погрешность измерения воздушного зазора вследствие влияния потоков рассеяния магнитного потока второго магнитопрово да, замыкающихся по первому магнитомеханических напряжений, содержащийП-образный магнитопровод с обмоткойвозбуждения, измерительюлми и дополнительными обмотками, а также коммутатордля закорачпвания дополнительных обмоток при контроле величины магнитногосопротивления под полюсами, причем обмотки возбуждения и измерительные обмотки размещены на полюсах магнитопровода, выполненных П-образными Г 2Недостатком этого датчика являетсяналичие погрешности измерения воздушного зазора вследствие влияния магнитного сопротивления исследуемой детали,для уменьшения которого необходимоуменьшить расстояние между частями полюса, что приводит к увеличению потокарассеяния через воздушный промежуток.Пель изобретения - повышение точности измерений.Эта цель достигается тем,са магнитопровода выполненыевми, дополнительные обмотки рна сердечниках этих полтосов, а крайниечасти полюсов имеют равные плошади поперечного сечения,На чертеже изображена принципиальная схема датчика,Датчик содержит П-образный магкитопровод 1, на котором раэмешены обмотка2 возбуждения, измерительная 3 и дополнительная 4 обмоткиДатчик такжесодержит коммутатор 5, с которым соединены дополнительные обмотки 4. Каждый полюс 6 и 7 магнитопровода 1 выполнен Ш-образным, дополнительные обмотки 4 размещены на сердечниках 8 и9 полтосов 6 и 7, а крайние части 10 и11 полюсов 6 и 7 имеют равные плоша фди поперечного сечения,Датчик работает следующим образом,Магнитопровод 1 устанавливается наисследуемой детали 12. На обмотку 2возбуждения подается переменное напря- Южение, Индуцированная в измерительнойобмотке 3 ЭДС измеряется прибором 13,Первое измерение производится при разомкнутых дополнительных обмотках 4,При этом магнитный поток проходит че- фрез весь полюс магнитопровода. По тарировочным графикам определяется обратная величина измеренной ЭДС А. С помощью коммутатора 5 закорачиваются дополнительные обмотки 4, При этом маг- ЗОнитный поток проходит только черезкрайние части 10 и 11 попюсов 6 и 7.Таким образом, плошадь воздушногозазора, а следовательно и его магнитноесопротивление изменяются в известное ЗЮчисло раз И равное отношению общейплощади полюсов 6 и 7 к площади крайних частей 10 и 11.Так как крайние части 10 и 11 полюсов 6 и 7 выполнены с равной площадью Ффпоперечного сечения, средняя длина силовой линии магнитного поля в детали 12 не изменяется по сравнению с первым измерением. Затем производится второе измерение ЭДС измерительной обмотки 3. По тарировочному графику определяется обратная величина измеренной ЭДС А и вычисляется разность А - ИА, которая пропорциональна магнитному сопротивлению детали 12 и не зависит от величины воздушного зазора,При выполнении, например, датчика механических напряжений иэ ферритового магнитопровода с расстоянием между полюсами 40 мм и отношением общей плошади полюса к плошади крайних стержней, равным двум, можно уменьшить погрешность от воздушного зазора по сравнению с известным в 2,5 раза.Формула изобретенияДатчик механических напряжений, содержащий П-образный магнитопровод с обмотком возбуждения, измерительной и дополнительными обмотками, а также коммутатор для закорачивания дополнительных обмоток, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, полюса магнитопровода выполнены Ш-образными, дополнитепьные обмотки размещены на сердечниках этих полюсов, а крайние части полюсов имеют равные плошади поперечного сечения.И сточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР252699, кл. 501 Ь 1/12, 1968,2. Авторское свидетельство СССР277363, кл, 501 В 7/24, 1969.ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгоррд, ул. Проектная, 4