Магнитоупругий датчик Советский патент 1990 года по МПК G01L1/12 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения механических напряжений в бетоне и других твердеющих материалах, применяемых в строительстве, машиностроении и т.п.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения сжимающих и растягивающих напряжений и повышение точности.

На фиг.1 представлен предлагаемый датчик, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - чувствительный элемент, общий вид; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - градуировочный график чувствительного элемента.

Магнитоупругий датчик (фиг.1 и 2) содержит предварительно напряженные .чувствительные элементы 1, установленные в металлическую плиту 2, на которую наклеены защитные пленки 3 из коррозионноетойкой фольги посредством клеевых прокладок , герметизирующих соединительные провода 5, резьбовые шпильки 6 и зажимные гайки 7. Чувствительный элемент (фиг.З и k} включает кольцевой ферритовый сердечник (кольцо) 8 с обмоткой 9 и крышки

СП {ъ

ел

Од

10 и 11 с центральными отверстиями i под резьбовую шпильку 6.

После градуировки датчика поворотом зажимных гаек 7 в ферритовом кольце 8 создают предварительное ме- хбническое напряжение необходимой величины (50(фиг.5)«

Магнитоупругий датчик работает следующим образом.

Заранее градуированный датчик с предварительно сжатым чувствительным элементом закладывают до твердения в бетон. При твердении бетонной смеси выступающие концы шпильки 6 оказываются жестко связанными с отвердевшим бетоном, поэтому при изменении напряженного состояния отвердевшей бетонной массы к чувствительному элементу датчика через выступающие кон- цЫ шпильки 6 прилагается усилие, величина и характер которого определяются изменением механических напряжений в бетоне.

Если обмотку 9 подключить к источ нИку тока (не показан), то при действии сжимающих усилий напряжение сжатия в ферритовом кольце 8 возрастает и падение напряжения (и) на обмотке 9 уменьшается (иа), а при действии растягивающих усилий напряже- нИе в кольце 8 уменьшается и напряжение на обмотке увеличивается (U,) (фиг.5). Величина предварительного

0

5

25

0

30

напряжения G0 ферритового кольца 8 выбирается на линейном участке гра- дуировочной характеристики (фиг.5) , с учетом возможного диапазона изменений напряжений в исследуемой бетонной смеси.

формула изобретен и Магнитоупругий датчик, содержащий жесткую плиту с размещенными в ней чувствительными элементами в виде ферритовых колец с обмотками и двойными металлическими крышками со шлифованными поверхностями и защитные пленки из фольги, крепящиеся к датчику при помощи клеевых прокладок, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения сжимающих и растягивающих напряжений и повышения точности, в него введены силопе- редающие элементы, выполненные в виде резьбовой шпильки, и две зажимные гайки, а в крышках, пленках из фольги и клеевых прокладках по центру чувствительных элементов выполнены отверстия, в которых располагаются резьбовые шпильки, концы которых выступают над поверхностью крышек с двух сторон датчика на одинаковую величину, причем чувствительный элемент с двух сторон контактирует с зажимными гайками, расположенными на резьбовой шпильке.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения механических напряжений в бетоне и других твердеющих материалах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения сжимающих и растягивающих напряжений и повышение точности измерений. Магнитоупругий датчик, чувствительный элемент 1 которого предварительно сжат гайками 7, расположенными на шпильке 6 с двух сторон датчика, закладывают до твердения в бетон. При изменении напряженного состояния отвердевшей бетонной массы на выступающие концы шпильки 6 действуют усилия, величина и характер которых определяются изменением напряжений в бетоне. О величине напряжений, действующих в бетоне, судят по падению напряжения на обмотке чувствительного элемента 1 с использованием градуировочной характеристики. От воздействия внешних механических и климатических факторов датчик защищен пленками 3 из коррозионностойкой фольги, укрепленной с помощью клеевых прокладок 4 на металлической плите 2, в которую устанавливаются датчики. 5 ил.

фав.1

6

Фае.1

7

Г

Фие.З

ъ

6-5

и,

Фиг. 5

и