Сигнализатор наличия магнитной стружки в масле Советский патент 1993 года по МПК F16N29/04 

Изобретение относится к устройствам диагностики систем смазки двигателей (типа авиационных и др.).

Цель изобретения - повышение информативности сигнализатора путем обеспечения возможности регистрации одиночных стружек бесконтактным способом.

На чертеже представлена схема предлагаемого сигнализатора наличия магнитной стружки 1, где магнит 2 размещен между насадками 3 Источник оптического излучения 4, поляризатор 5, магнитооптический кристалл 6, анализатор 7 и фотоприемник 8 размещены последовательно на одной оптической оси. Магнитооптический кристалл 6 размещен между насадками 3 Элементы 2-8 устройства заключены в жесткий герметичный корпус 9 Выход фотоприемника 8 подключен ко входу регистрирующего устройства 10 которое подключено к выходу источника питания 11

Работает устройство следующим образом.

Оптическое излучение источника 4 после прохождения через поляризатор 5 имеет линейную поляризацию. На выходе анализатора 7 интенсивность светового потока 12 описывается выражением 2 Hcos2(ICB), где И - интенсивность светового потока на входе магнитооптического кри- сталла 6, а I - длина пути света в магнитооптическом кристалле 6, С постоянная Фарадея магнитооптического кристалла, В - индукция магнитного поля, В В0 + В где Во - постоянная составляющая магнитного поля, переменная составляющая При этом, для обеспечения линейного режима работы магнит оптического модулятора, оси поляризатора и анализатора должны быть ориентированы параллельно друг другу, а величина постоянной составляющей подбирается m условия ICBo л /2. тогда при мялы К В

(Л

С

00

NJ N3

Ч

N: со

г - licos2( я/2) lisln2(ICBj hlCB

Модулированное оптическое излучение с выхода анализатора 7 поступает на фотоприемник 8, преобразуется в электрические импульсы и поступает на вход регистрирующего устройства 10.

Постоянное магнитное поле-Во внутри магнитооптического кристалла 5 создается постоянным магнитом 2 и насадками 3. Элементы 2, 3 и 5 образуют первый замкнутый магнитопровод. При прохождении магнитной стружки 1 в зазоре между насадками 3 стружка замыкает через себя часть магнитного потока, создаваемого магнитом в насадках 3. Элементы 2. 3 образуют второй магнитопровод. В результате, поток вектора индукции магнитного поля, создаваемый магнитом.перераспределяется по двум направлениям (магнитопроводам) - между магнитооптическим кристаллом и магнитной стружкой Фв Фв1 + Фв2 . Фв - поток вектора индукции постоянного магнита, Фв1 и Фва потоки через первый и второй магнитопровод.

Индукция Bi в замкнутом магнитопро- воде зависит от магнитной проницаемости среды BI Н ,l (H - напряженность поля, /л - магнитная проницаемость, ft0 магнитная постоянная). Поэтому, если в одном магнитопроводе изменить магнитную проницаемость на каком-либо участке это приводит к изменению потока магнитного поля в другом магнитопроводе. Изменение магнитной проницаемости во втором магнитопроводе происходит за счет появления магнитной стружки. Причем, амплитуда ВЛ будет определяться размером стружки и ее магнитной проницаемостью //.

Таким образом, при прохождении стружки в зазоре между насадками происходит изменение магнитной индукции в области магнитооптического кристалла, соответственно модуляция оптического излучения и появление электрического импульса на выходе

фотоприемника. Амплитуда и длительность импульса характеризуют соответственно размеры и скорость движения стружки, а их количество в единицу времени позволяет

оценить концентрацию стружек того или иного размера в масле.

При практической реализации предлагаемого устройства могут быть использованы в качестве источника оптического излучения

светодиод АЛ108, поляризатор и анализатор - призма Глана-Фуко. Магнитооптический кристалл ВМГРЭС-5, насадки - феррит марки ЗОООН, постоянный магнит ЮДНК, регистрирующее устройство - осциллограф

С1-67.

Применение предлагаемого устройства позволяет значительно повысить информативность сигнализатора наличия магнитной стружки в масле, что имеет большое значение при эксплуатации двигателей, например самолетных, т.к. полволяет проследить скорость образования с ружки во времени, ее размеры и сделать правильный вывод о причине ее образования, принять меры для

устранения предаварийной ситуации на борту.

Формула изобретения Сигнализатор наличия магнитной стружки в масле, включающий регистрирующее устройство, соединенное с источником питания и датчиком, содержащим магнит, размещенный между насадками с образованием на последних полюсов, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности сигнализатора путем обеспечения возможности регистрации одиночных стружек бесконтактным способом, сигнализатор дополнительно содержит размещенные на одной оптической оси и последовательно соединенные источник оптического излучения, поляризатор, магнитооптический кристалл, анализатор и фотоприемник, при этом магнитооптический кристалл расположен между полюсами насадок, а выход фотоприемника

подключен к регистрирующему устройству.

Использование: при диагностике систем смазки двигателя. Сущность изобретения: регистрирующее устр-во соединено с источником питания и датчиком. Датчик содержит магний, размещенный между насадками с образованием на них полюсов. На одной оптической оси размещены и последовательно соединены источник оптического излучения, поляризатор, магнитооптический кристалл, анализатор и фотоприемник. Кристалл расположен между полюсами насадок. Выход фотоприемника подключен к регистрирующему устр-ву. 1 ил.