Магнитоупругий датчик для измерения механических напряжений Советский патент 1989 года по МПК G01L1/12 

СП

ел

О5

31515076

Изобретет-ie относится к силоизмери- тельной технике и может быть использовано для измерения нормальных сос- тавляю11№1х мехаш1ческих напряже1гий в различных сьтучих средах, грунтах, бетоне, а также в горячих асфальтобетонных смесях при их уплотнениях.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерений, 10

На чертеже показан магнитсупругии датчик, разрез,

МагнИтоупругий датчик содержит фер- ритовое кольцо 1 с равномерно намотанной на его окружности обмоткой 2, 15 помещенный во внутреннюю полость и на торцовые поверхности кольца 1 схватывающий раствор 3, кольцо 4 из упругого материала, внутри которого установ20

лено ферритовое кольцо 1 с раствором

75

3 и которое расположено на основании у корпуса 5, закрывающегося сверху крьш- кой 6,

Схватывающий раствор 3 включает в себя цемент и наполнитель из сыпучего немагнитного материала, имеющего коэффициент теплового расширения больший, чем у феррита. Количество наполнителя выбирается экспериментально таким, чтобы давление застывшего ра- 30 створа 3 в результате теплового изменения его объема на ферритовое кольцо 1 изменяло его магнитную проницаемость в такой степени, в какой она изменяет- ся от колебаний температуры, но с про-35 тивоположным знаком. Обмотка 2 включается в измерительную, например мостовую, схему (не показана),

Датчик работает следующим образомо Давление среды, приложенное к крыш-40 ке 6, передается на застьшший раствор 3, а через него - на ферритовое кольцо 1, которое в вертикальной плоскости испытывает осевое сжатие, а в горизонтальной (по окружности под дей- 45

0

5 0

5

у

30 5 405

ствием распорных усилий раствора 3, находящегося внутри ферритового кольца 1 ) - растяжение. При этом в резу. ;ь- тате магнитоупругого эффекта магнитная проницаемость ферритового кольца 1 как от сжатия, так и от растяжения, будет уменьшаться. Соответственно уменьшается индуктивное сопротивление обмотки 2, что и фиксируется измерительной схемой.

При изменении температуры, например ее повьш1ении, магнитная проницаемость ферритового кольца 1 увеличивается в соответствии с установленной в нем напряженностью магнитного поля. Но при этом за счет теплового увеличения объема раствора 3, находящегося внутри ферритового кольца 1, и роста его давления на внутреннюю боковую поверхность ферритового кольца 1 магнитная проницаемость последнего уменьшается. Таким образом, происходит взаимная компенсация изменений магнитной проницаемости ферритового кольца 1 при колебаниях температуры, за счет чего уменьшается погрешность датчика, обусловленная изменением температуры.

Формула изобретения

Магнитоупрутий датчик для измерения механических напряжений, содержащий ферритовое кольцо с обмоткой, установленное внутри упругого кольца в корпусе с крьшкой, отличающий- с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, во внутреннюю полость ферритового кольца и на его торцовые поверхности нанесен схватывающий раствор цемента с наполнителем из сыпучего немагнитного материала, имеющего коэффициент теплового распшрения больший, чем у феррита.

Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено для измерения механических напряжений в различных средах. Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений. Датчик содержит корпус 5 с крышкой 6, в котором установлено ферритовое кольцо 1 с обмоткой 2, которое в свою очередь размещено внутри кольца 4 из упругого материала. На торцовые поверхности и во внутреннюю полость ферритового кольца 1 нанесен схватывающий раствор 3 цемента с наполнителем из сыпучего немагнитного материала, имеющего коэффициент теплового расширения больший, чем у феррита. При воздействии нагрузки на крышку 6 датчика давление передается на раствор 3 и через него - на ферритовое кольцо 1, что приводит к изменению индуктивного сопротивления обмотки 2. При изменении температуры изменение магнитной проницаемости кольца 1 компенсируется обратным изменением этой величины от изменения давления раствора 3 на поверхность кольца 1. 1 ил.

Составитель В,Родин Редактор А,Маковская Техред Л.Олийкык

Заказ 6269/42

Тираж 789

ВНИИПИ Го(;удар«:твенного комитета по пчобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-З ), Раушская иаб., д. 4/5

Корректор 0,Ципле

Подписное