МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ Советский патент 1972 года по МПК G01B7/24 

Изобретение касается электрических измерений неэлектрических величин и может быть использовано в приборах для измерепия механических напряжений в магнитных материалах на основе магнитоупругого эффекта.

Известны магнитоупругие датчики механических напряжений, содержащие магнитопровод, выполненный в виде полукольца и трех стержней, расположенных по одну сторону перпендикулярно плоскости полукольца и соединенных соответственно два - с концами, а третий - с серединой полукольца, намагничивающую обмотку, размеп1епную на среднем стержне, и измерительные обмотки, размещенные на крайних стержнях.

Целью изобретения является повышение точности измерения. Это достигается тем, что магнитоупругий датчик снбажен сердечником, на котором размещена измерительная обмотка, расположенным параллельно плоскости полукольца, а крайние стержни выполнены выступающими по другую сторону полукольца и взаимодействуют с концами сердечника. Кроме того, сердечник может быть установлен с возможностью перемещения относительно каждого из крайних стержней в плоскости, параллельной плоскости полукольца.

На чертеже изображена конструктивная схема предлагаемого магнитопругого датчика.

в виде полукольца 2, из середины которого перпендикулярно к плоскости выходит намагничивающий стержень 3. Наружные концы полукольца соединены с крайними стержнями

4 и 5. Стержния 4 и 5 параллельны намагничивающему стержню 3 и удлинены в верхней части над основанием. К верхним плоскостям стержней 4 и 5 прижат сердечник 6 с помощью двух немагнитных пружин 7 и 8. Намагничивающая обмотка 9 обхватывает намагничивающий стержень 3. Измерительная обмотка W находится на сердечнике. Обмотки 9к10 выведены на лепестки П. Нромежутки между полюсами стержней 3 м 4 и 3-5,

образуя прямой угол, определяют базу из eрений.

Магнитоупругий датчик устанавливается полюсами стержней 3-5 на исследуемой поверхности с зазором. Намагничивающая обмотка 9 питается от источника переменного тока. Магнитный поток намагничивающего стержня 3 раздваивается и проходит по двум взаимно перпендикулярным участкам исследуемой поверхности к стержням 4 и 5. Е случае равенства магнитных сопротивлений этих участков в сердечнике встречные и равные по величине магнитные потоки взаи.мно компенсируются, суммарное потокосцепление с измерительной обмоткой 10 равно нулю и э.д.с. установки магнитоупругого датчика на изотролный образец нутем изменения площади касания сердечника с плоскостями стержней 4 и 5, что изменяет суммарное потокосцепление с измерительной обмоткой 10, влияя на амилитуду и фазу наводимой э.д.с. Присутствие механических напряжений в исследуемом материале нарушает равенство магнитных сопротивлений в различных направлениях на поверхности. При тарировке и измерениях амплитуда и фаза э.д.с. измерительной обмотки 10 соответствуют разности действующих или остаточных механических напряжений на поверхности данного материала в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Предмет изобретения 1. Магнитоупругий датчик механических напряжений, содержащий магнитопровод, вы(полненный в виде полукольца и трех стержней, расположенных по одну сторону перпендикулярно плоскости полукольца и соединенных соответственно два - с концами, а третий- с серединой полукольца, намагничив.ающую обмотку, размещенную на среднем стержне, и измерительную обмотку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен сердечником, на котором размещена измерительная обмотка, расположенным параллельно плоскости полукольца, а крайние стержни выполнены выступающими по другую сторону полукольца и взаимодействуют с концами сердечника. 2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что сердечник установлен с возможностью перемещения относительно каждого из крайних стержней в плоскости, параллельной плоскости полукольца.