Магнитоупругий датчик

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м 993055 Союз СоветсннкСощналнстнчесннкРеспублик(5 М. Кд. С 01 . 1/12 Гесударстзееый юавтет СССР ав делан кзабретевкй и аткрытийДата опубликования опнсання 30.01.83 ю .фЬ.,: с и Г;П.Кузьмичев, А,И.Григорьев, Е.Л.Клецков И И.П.Янович(54) ИАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК 1Изобретение относится к измеритель - ной технике, а именно к приборам для измерения механических напряжений в различных деталях из ферромагнитных материалов.Известен магнитоупорный датчик механических напряжений, содержащий П-образный лентопровод, на котором размещены.намагничивающая и измерительная обмотки, выполненные из фер" ромагнитной проволоки, натянутой на жесткую неферромагнитную П-образную рамку с заостренными концами, в которых Выполнены пазы для укладки магнитопровода11Недостатком этого датчика является то, что с его помощью возможно ведение измерений лишь на объектах, имеющих плоскую поверхность размером не менее, чем база датчика (расстояние между полюсами).Наиболее близким к предлагаемому является магнитоупругий датчик, содержащий П-образный магнитопровод сотверстиями, выполненными по всейдлине его вертикальных стержней, накотором размещены намагничивающая иизмерительная обмотки, в котором полюса датчика снабжены упругими элементами, образующими полости, соединенные с отверстиями вертикальных стержней магнитопровода и заполненные магнитной жидкостью, при этом в отверстиях установлены указатели уровня жидкости, упругие элементы выполненыв виде полуц 9 йрической эластичной оболочки 2" .Такой датчик решает важную задачу обеспечения регулирования эоны контроля, но для введения измерений на поверхностях, имеющих сложный геомет. рический профиль, например, углы или . выступы, он практически не пригоден.Цель изобретения - повышение точности эа счет обеспечения самоустанавливания полюсов в соответствии с3 9930геометрией поверхности контролируемого объекта.Поставленная цель достигается тем,что в датчик введен корпуо, а магнитопровод выполнен в аиде трубки изэластичного материала и размещен вкорпусе, выполненном с возможностью .изменения взаимного положения полюсовмагнитопровода,На полюсах магнитопровода закреплены шарнирные опоры, выполненные ввиде втулок, со сферической поверхностью, контактирующей с корпусом, связанным с указанными втулками с помощью сильфонов, 1На чертеже представлен магнитоупругий датчик.Датчик содержит эластичный магнитопровод 1, заполненный магнитнойжидкостью 2 и закрытой герметично,намагничивающую 3 и измерительную 4обмотки, немагнитный корпус 5 и шарнирную опору, состоящую из втулки 6и сильфона 7,Иагнитоупругий датчик работаетследующим образом,Эластичный магнитопровод 1 заполняют магнитной жидкостью 2 и закрывают герметично. При установке датчика на угловую поверхность под действием усилия принатия втулки 6 шарнирной опоры поворачиваются на нужныйугол и плоскости полюсов самоустанавливаются параллельно поверхности измеряемого изделия, обеспечивая темсамым надежный и постоянный контактполюсов и объекта, После снятия нагру.жающего усилия упругие сильфоны 7возвращают втулки 6 и полюса датчикав исходное положение. Благодаря тому,что центр шарнирной опоры размещен вплоскости эластичной трубки и совпадает с ее осью при перемещении втулки 6 для самоустановки полюсов всоответствии с,формой поверхностиконтролируемого иэделия, база датчика(расстояние между центрами полюсов)остается неизменной, Далее подают на",пряжение на намагничивающую обмотку 3и, снимая показания с измерительнойобмотки 1, производят тарировку датчика дпя различных углов наклона поверхностей и, соответственно, различных нагрузок. Следует отметить, чтопри малых углах отклонения двух поверхностей от плоскости и малой вели-чине базы датцика можно пользоватьсяградуировочным графиком, полученнымдпя плоского образца из того же масериала и с одинаковой механическойи термической обработкой, так как.для этого случая путь магнитных силовых линий, из-эа наличия угловых зонудлиняется незначительно, Во всехдругих случаях, например при контролетавровых сварных соединений, необходима градуировка на контролируемомобъекте.Для уменьшения влияния шероховатости поверхности изделия на результаты измерений торцы датцика могутбыть выполнены упругими. В случаеналичия на полюсах датчика магнитныхприсосок самоустанавливание полюсовдатчика в соответствии с геометриейповерхности контролируемого изделияпроисходит в результате силового действия их магнитного поля.Эффективность применения магнитоупругого. датчика достигается за счетсамоустанавливания полюсов в соответствии с геометрией поверхностиконтролируемого объекта, что позволяет использовать датчик для иэмервнийнапряжений не только плоских объектовно и в угловых зонах, где, как прави=ло, имеются концентраторы напряженийспособные вызывать преждевременноеразрушение материала.формула изобретенияИагнитоупругий датчик, содержащий магнитопровод с.магнитной жидкостью и намагничивающую и измерительную обмотки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, цто, с целью повышения точностиза сцет самоустанавливания полюсовмагнитопровода; в соответствии с геометрией поверхности контролируемогообъекта, в него введен корпус, а магнитопровод выполнен в виде трубки изэластичного материала и размещен вкорпусе, выполненном с возможностьюизменения взаимного положения полюсовмагнитопровода.2. Датчик по п.1, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что на полюсах магнитопровода закреплены шарнирные опоры,выполненные в виде втулок, со сферической поверхностью, контактирующейс корпусом, связанным с укаэаннымивтулками с помощью сильфонов.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 223131, кл. 6 01 1. 1/12, 26,06.67.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Н 29931114/10,кл. 6 01 1, 1/12, 08.10.80.-.Щ 3055 оставитель Н.ВовчукехРед И. Тепер КоРРектоР Г.ОгвР Редактор Н.Безродна аказ М 1/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 871 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Иосква, 3-35, Рау