PL41561B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy przyrzadu elektromagnetycznego do pomiaru wydluzenia, np. do pomiaru nieznacznych zmian dlugosci, wystepujacych przy naprezaniu materialów, przy zmianie temperatury itd.Znane sa rózne przyrzady do pomiaru wydluzenia, wsród których jest takze wiele rodzajów przyrzadów elektrycznych. Najczesciej sa uzywane ogól¬ nie znane tasmy do pomiaru wydluzenia. Elektromagnetyczny przyrzad do po¬ miaru wydluzenia wedlug wynalazku posiada taka konstrukcje, iz nadaje sie do zastosowania w technice pomiarowej, podobnie jak zwykly tensometr. Jak¬ kolwiek tasmy do pomiaru wydluzenia wydaja sie na pierwszy rzut oka proste, to jednak wykonanie ich jest bardzo trudne, a uzyskiwane wyniki pomiarów zalezne sa od starannosci wykonania. Ponadto pomijajac powyzsze taki tenso¬ metr prócz duzej wrazliwosci na zmiane temperatury i wilgotnosci oraz na starzenie wykazuje jeszcze 1 te niedogodnosc, ze moze byd uzyty tylko jedno¬ razowo bez mozliwosci ponownego jego wycechowania. Wlasciwe pomiary mozna dokonywad za pomoca przyrzadów skomplikowanych i kosztownych. Inne rodzajeprzyrzadów uzywanych do pomiaru wydluzenia sa alibo zbyt skomplikowane, jakkolwiek sama aparatura jest dosc prosta, lub 'tez odwrotnie przyrzady takie posiadaja prosta konstrukcje, lecz wykazuja niedogodnosci pod wzgle¬ dem dokladnosci pomiarów i wszechstronnosci zastosowania* Istotna eecha elektromagnetycznego przyrzadu do pomiaru wydluzenia wedlug wynalazku jest zastosowanie odpowiedniego urzadzenia, które pozwa¬ la na okreslenie wielkosci odksztalcania mierzonego materialu na podstawie stopnia przekrecania sie sztabki ferromagnetycznej. Poza tym wykorzystano znane zjawisko, polegajace na tym, ze naprezenia skrecajace sztabki ferro¬ magnetycznej, magnesowanej cylindrycznie zmiennym pradem elektrycznym powo¬ duje indukowanie w cewce osadzonej na tej sztabce sily elektromotorycznej, która jest proporcjonalna do naprezen skrecajacych sztabki. Ponowne bada¬ nie sprawdzajace odksztalcen materialów mierzonych przy zastosowaniu sily elektromotorycznej wykazuje róznice w porównaniu z innym znanym sposobem.W celu wytworzenia sily elektromotorycznej wystarczy zastosowac* proste urzadzenie wzbudzajace lub zasilajace, przy czym sposób taki jest prosty i wolny od stopni posrednich, które wplywaja ujemnie na dokladnosó i sku¬ tecznosc takiego sposobu sprawdzania. Opisany przyrzad uwaza sie w porów¬ naniu ze wszystkimi znanymi dotychczas podobnymi przyrzadami jako najbar¬ dziej dokladny, a pomiary dokonywane takim przyrzadem uzyskuje sie w spo¬ sób najprostszy i najtanszy.Elektromagnetyczny przyrzad do pomiaru wydluzenia wedlug wynalazku moze byó wykonany, wedlug róznych sposobów, zaleznie od jego wymiarów i sposobu zastosowania. Jeden z najbardziej typowych przykladów wykonania przyrzadu uwidoczniono schematycznie na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia widok z boku fig. 2 - widok z góry. a fig. 3 - przekrój podluzny przyrzadu.Przyrzad wedlug wynalazku sklada sie zasadniczo z czterech czesci: czesci do pomiarów sprawdzajacych, petli, czesci wzbudzania i czesci za¬ silajacej.Czesó przyrzadu, sluzaca do pomiarów sprawdzajacych, sklada sie z dwóch calkowicie do siebie podobnych powierzchni czolowych 1 w postaci scietego ukosnie katownika, polaczonych wzajemnie za pomoca plytki podsta¬ wowej 3, zaopatrzonej w nózki £. Rurkowa petla ± laczy obydwie powierzch¬ nie czolowe'",!.--Czesó wzbudzajaca posiada--postac cewki toroidalnej 5., a czesc zasilajaca - postac cewki 6. Obwody zasilajacy i wzbudzania moga byc wzajemnie zastapione. Prad wzbudzania jest kontrolowany za pomoca od¬ powiedniego przyrzadu pomiarowego, a napiecie zasilajace jest mierzone wol¬ tomierzem. Powierzchnie czolowe 1 moga byc zastapione ostrzami ewentualnie nozowymi, którymi przyrzad przyklada sie do mierzonego materialu.Pomiary za pomoca tego przyrzadu dokonuje sie w ten sposób, ze jego nózki 2 przykleja sie do mierzonego materialu. Material ten przenosi przy jego wydluzeniu sie lub kurczeniu pewien ruch przez wyposrodkowanie plytki - 2 -2, dzialajacej jak przegub na powierzchnie czolpwe 1, a przez to równiez i na petle 4. Powoduje to powstawanie w petli 41 róznych naprezen, a miedzy innymi równiez naprezen skrecajacych. Gdy w petli 4 wytworzy sie pod dzia-' laniem pradu wzbudzania przeplywajacego w toroidalnej cewce £ pole elektro¬ magnetyczne w postaci kól wspólosiowych, wówczas pole to zostanie znie¬ ksztalcone pod dzialaniem naprezen skrecajacych tak, iz spowoduje powsta¬ nie skladowych podluznych, proporcjonalnych do wartosci skrecania lub wy¬ dluzenia materialu, a w zasilajacej cewce 6 zostaje wzbudzona sila elektro¬ motoryczna, mierzona woltomierzem.Elektromagnetyczny przyrzad do pomiaru wydluzenia w opisanym wykona¬ niu sluzy do pomiaru znieksztalcen, wywolanych naprezeniami rozciagajacymi lub sciskajacymi. Powierzchnie czolowe ,1 tego przyrzadu mozna stosowaó rów¬ niez do mierzenia odksztalcen spowodowanych naprezeniami stycznymi, jak równiez do mierzenia naprezen stosowanych przy zginaniu lub skrecaniu. Do pomiaru odksztalcen bloków tam wodnych, mozna uzywaó przyrzadu podobnej konstrukcji, oczywiscie o wiekszych wymiarach. Przy róznych mozliwosciach cieplnego wydluzenia sie mierzonego materialu mozna albo bezposrednio zmie¬ rzyc temperature lub tez w przypadku pomiaru odksztalcenia zachodzi po¬ trzeba wyeliminowania skutków temperatury za pomoca kompensacyjnego przy¬ rzadu do pomiaru wydluzenia w zwykly sposób, jak przy uzyciu tasmy do po¬ miaru wydluzenia.Opisany przyrzad do pomiaru wydluzenia ma zastosowanie we wszystkich galeziach techniki do pomiaru nieznacznych zmian dlugosci bez wzgledu na to, czy takie zmiany dlugosci zostaly spowodowane naprezeniem materialu, wydluzeniem cieplnym lub tez wskutek ruchów tektonicznych.Opisany przyrzad moze znalezc korzystne zastosowanie do okreslania od¬ ksztalcen tamy wodnej, przesuniec i uskoków ziemi, zwlaszcza w górnictwie, do pomiaru wielkosci grzbietów górskich, do pomiaru wielkosci naciska wal¬ ców, nacisku maszyn górniczych i innych duzych maszyn, do pomiaru sily ciagnacej lancuchów, do pomiaru naprezen wystepujacych w czesciach maszyn w miejscach niebezpiecznych /jako urzadzenie zabezpieczajace/ itp.We wszystkich tych przypadkach zmiany nacisku przyrzad wykazuje w prosty 1 dogodny sposób poprzez zmiane sily elektromotorycznej, która.moze byc za pomoca woltomierza zdalnie mierzona i rejestrowana lub która steru¬ je przekaznik bezpieczenstwa* Inna zaleta wynalazku jest prosta konstrukcja przyrzadu, który moze dzialac bez ukladów elektronicznych. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenie patentowe

2. Elektromagnetyczny przyrzad do pomiaru wydluzenia posiadajacych petle ferro¬ magnetyczna, która jest magnesowana pradem, przeplywajacym w obwodzie wzbu- -

3. -dzania, lub jest uksztaltowana w postaci trwalego magnesu, przy czym wsku¬ tek odksztalcenia pola magnetycznego petli wytwarza sie sila elektromoto¬ ryczna w obwodzie zasilajacym, znamienny tym, ze obydwa konce petli /4/, wytwarzajacej naprezenia skrecajace pod wplywem odksztalcania mierzonego materialu, sa zaopatrzone w powierzchnie czolowe /l/, polaczone z mierzo¬ nym materialem za posrednictwem plytki /3/ zaopatrzonej w nózki /2/ lub ostrza. Vyzkumny a zkusebni letecky u s t a v Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych PL