RU2478945C1 - Electromagnetic testing method of mechanical fastening strength of seats of transport vehicles - Google Patents
Electromagnetic testing method of mechanical fastening strength of seats of transport vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478945C1 RU2478945C1 RU2011140636/28A RU2011140636A RU2478945C1 RU 2478945 C1 RU2478945 C1 RU 2478945C1 RU 2011140636/28 A RU2011140636/28 A RU 2011140636/28A RU 2011140636 A RU2011140636 A RU 2011140636A RU 2478945 C1 RU2478945 C1 RU 2478945C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seats
- capacitor
- inductive
- bolted connection
- circuit
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля магнитной проницаемости и электропроводности изделий из ферромагнитных материалов, например механической прочности крепления сидений транспортных средств.The invention relates to measuring technique and can be used to control the magnetic permeability and electrical conductivity of products made of ferromagnetic materials, for example, the mechanical strength of the seats of vehicles.
Известен способ контроля физико-механических параметров изделий из ферромагнитных материалов (а.с. Способ контроля физико-механических параметров, SU 1259174, 23.09.86. Бюл. №35.)A known method of controlling the physicomechanical parameters of products from ferromagnetic materials (as. The method of controlling physicomechanical parameters, SU 1259174, 09/23/86. Bull. No. 35.)
На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего способ с частотным методом выделения сигнала.Figure 1 presents a block diagram of a device that implements a method with a frequency method of signal extraction.
Устройство содержит генератор 1 с изменяемой частотой, соединенные последовательно параметрический индуктивный преобразователь 2, ключ 3 и эталонный резистор 4, подключенные к выходу генератора 1 с изменяемой частотой, соединенные последовательно амплитудный детектор 5, подключенный к эталонному резистору 4, и индикатор 6. Устройство содержит также конденсатор 7, подключенный параллельно индуктивному преобразователю 2 и ключу 3, а также блок 8 измерений частоты, подключенный к генератору 1 с изменяемой частотой.The device comprises a
Для цепи из соединенных параллельно индуктивного преобразователя и компенсирующего конденсатора, подключенной к источнику переменного напряжения, удаление из цепи индуктивного преобразователя не изменяет амплитуды тока в неразветвленной части цепи, когда XC=2XL. Это видно из уравнения тока такой цепи ,For a circuit consisting of an inductive converter and a compensating capacitor connected in parallel to an AC voltage source, removing the inductive converter from the circuit does not change the amplitude of the current in the unbranched part of the circuit when X C = 2X L. This can be seen from the current equation of such a circuit. ,
где - эквивалентная проводимость разветвления цепи;Where - equivalent branching conductivity;
- реактивная проводимость компенсирующего конденсатора; - reactive conductivity of a compensating capacitor;
q, bL - соответственно активная и реактивная проводимости индуктивного преобразователя. Из равенства получают ХС=2XL.q, b L - respectively, the active and reactive conductivity of the inductive converter. From equality get X C = 2X L.
Способ осуществляют следующим образом. В переменное магнитное поле индуктивного преобразователя помещают контролируемое изделие (не показано). Изменением частоты питающего генератора 1 при неизменном на его выходе напряжении и постоянной величине емкости компенсирующего конденсатора 7 добиваются такого состояния, когда при работающем ключе 3 прекратятся колебания стрелки индикатора 6. В этот момент прекращают изменять частоту генератора 1 и при помощи блока 8 измерения частоты измеряют его рабочую частоту. Компенсация удвоенной величины реактивной составляющей полного сопротивления индуктивного преобразователя позволяет повысить надежность и стабильность измерений за счет того, что рабочая частота генератора
, определяемая из условия XC=2XL, не зависит от активного сопротивления индуктивного преобразователя, поэтому влияние внешних условий, таких как изменение температуры, сказывается в меньшей степени. Это является существенным достоинством.The method is as follows. A controlled item (not shown) is placed in the alternating magnetic field of the inductive transducer. By changing the frequency of the
Недостатком этого способа контроля физико-механических параметров изделий из феррромагнитных материалов является недостаточная чувствительность к их незначительным изменениям.The disadvantage of this method of controlling the physicomechanical parameters of products made of ferromagnetic materials is the lack of sensitivity to minor changes.
Способ невозможно применить в тех случаях контроля физико-механических параметров изделий, когда необходимо сравнение с исправными изделиями, а неисправные изделия недоступны для непосредственной оценки их состояния.The method cannot be applied in cases of monitoring the physicomechanical parameters of products, when it is necessary to compare with serviceable products, and faulty products are not available for a direct assessment of their condition.
Наиболее близким по своей сути является способ электромагнитного контроля физико-механических параметров изделий из ферромагнитных электропроводящих материалов, принятый за прототип. Он достигается путем сравнения полных сопротивлений индуктивных преобразователей, включенных в диффенциальную схему с двумя последовательными резонансными контурами (Неразрушающий контроль металлов и изделий. Справочник. Под ред. Г.С.Самойловича. М.: «Машиностроение», 1986, рис.78, стр.269). Резонансные контуры (фиг.2) настроены на резонанс напряжения, который возникает при равенстве реактивных сопротивлений индуктивной катушки XL и конденсатора XC, т.е. XL=XC. Использование последовательной резонансной электрической цепи при измерениях, например, электропроводности, толщины листов, стенки труб позволяет уменьшить влияние изменения зазора между индуктивной катушкой и изделием в пределах до 0,2 мм. Однако влияние температуры на результаты измерений исключить нельзя. Это является недостатком способа прототипа.The closest in essence is the method of electromagnetic control of the physico-mechanical parameters of products from ferromagnetic electrically conductive materials, adopted as a prototype. It is achieved by comparing the total resistances of inductive converters included in the differential circuit with two successive resonant circuits (Non-Destructive Testing of Metals and Products. Handbook. Edited by G. S. Samoilovich. M.: Mechanical Engineering, 1986, Fig. 78, p. .269). The resonant circuits (figure 2) are tuned to the voltage resonance that occurs when the reactance of the inductive coil X L and the capacitor X C are equal, i.e. X L = X C. The use of a series resonant electric circuit when measuring, for example, electrical conductivity, sheet thickness, pipe wall, reduces the influence of a change in the gap between the inductive coil and the product within 0.2 mm. However, the effect of temperature on the measurement results cannot be ruled out. This is a disadvantage of the prototype method.
Задача предлагаемого изобретения - расширение возможностей применения способа электромагнитного контроля физико-механических параметров изделий из ферромагнитных материалов для оценки механической прочности крепления сидений транспортных средств.The objective of the invention is the expansion of the application of the method of electromagnetic control of the physico-mechanical parameters of products made of ferromagnetic materials to assess the mechanical strength of the fastening of vehicle seats.
На фиг.3 показана схема участка крепления сидений транспортных средств. На схеме обозначено 19 - болт, 20 - кронштейн крепления сидения, 21 - элементы конструкции пола транспортного средства, 18 - экранное ферритовое кольцо индуктивного преобразователя, 2 - обмотка индуктивного преобразователя, 22 - шайба, 23 - пружинная шайба, 24 - гайка. Экранное ферритовое кольцо 18 имеет большую величину магнитной проницаемости, выполненяется из марганец-цинковых ферритов (Электротехнический справочник. В 3-х т. T.1. Под общ. ред. профессора МЭИ В.Г.Герасимова и др. - 6-е изд., испр. и доп. - М.: Энергия, 1980. - 520 с., таблица 11-13 «Основные параметры марганец-цинковых ферритов», стр.340). Внутри кольца размещена обмотка индуктивного преобразователя 2. Экранное ферритовое кольцо служит для значительного уменьшения влияния на электромагнитное поле индуктивного преобразователя элементов конструкции пола транспортного средства 21.Figure 3 shows a diagram of the mounting area of the vehicle seats. The diagram shows 19 - a bolt, 20 - a bracket for securing the seat, 21 - structural elements of the vehicle floor, 18 - screen ferrite ring of the inductive converter, 2 - winding of the inductive converter, 22 - washer, 23 - spring washer, 24 - nut. The
Технический результат достигается тем, что электрическая схема, показанная на фиг.2, с помощью которой реализуется способ, содержит: генератор с изменяемой частотой переменного тока 1, к выводам которого подключена дифференциальная схема с двумя последовательными резонансными колебательными контурами. Первый колебательный контур содержит последовательно соединенные амперметр переменного тока 13, конденсатор с переменной величиной емкости 7, который может отключаться и включаться с помощью ключа 3, и индуктивный преобразователь 2. Второй колебательный контур содержит последовательно соединенные амперметр переменного тока 13, конденсатор с переменной величиной емкости 7 и индуктивный преобразователь 2. Вывод генератора 1, к которому подключены выходы индуктивных преобразователей 2, образуют электрическую шину (общий проводник, к которому подключаются другие электрические элементы).The technical result is achieved by the fact that the electrical circuit shown in figure 2, with which the method is implemented, contains: a generator with a variable frequency of
Разностный сигнал переменного тока от входов индуктивных преобразователей 2 преобразуется в сигнал постоянного тока с помощью двух полупроводниковых детекторов диодов 14 и двух электрических RC-фильтров, состоящих из конденсаторов 15 и резисторов 16, имеющих потенциометрические выводы. К потенциометрическим выводам резисторов 16 подключен вольтметр 17 постоянного тока. Электромагнитные преобразователи 2 снабжены экранными ферритовыми кольцами 18.The difference AC signal from the inputs of the
Первый последовательный резонансный контур настраивается на резонансное явление, возникающее при условии равенства величины реактивного сопротивления конденсатора 7 удвоенной величине реактивного сопротивления индуктивного преобразователя 2. Это достигается следующим образом. Для цепи из последовательно соединенных конденсатора и индуктивного преобразователя, подключенной к источнику переменного напряжения, короткое замыкание пластин конденсатора не приводит к изменению амплитуды тока в индуктивном преобразователе, когда величина удвоенного реактивного сопротивления индуктивного преобразователя XL равна величине реактивного сопротивления конденсатора XC. Это видно из уравнения тока в преобразователе включением и выключением конденсатора цепи при условии XC=2XL.The first series resonant circuit is tuned to the resonant phenomenon that occurs when the reactance of the
, ,
где RД - активное сопротивление преобразователя (датчика).where R D is the active resistance of the Converter (sensor).
При невыполнении условия XC=2XL уменьшается величина тока индуктивного преобразователя.If the condition X C = 2X L is not met, the current value of the inductive converter decreases.
Второй последовательный резонансный контур настраивается на явление резонанса напряжений. Оно возникает при условии равенства величины реактивного сопротивления конденсатора 7 величине реактивного сопротивления индуктивного преобразователя 2, т.е. XC=XL.The second series resonant circuit is tuned to the phenomenon of voltage resonance. It occurs under the condition that the reactance of the
Частота переменного тока генератора при электромагнитном контроле механической прочности крепления сидений транспортных средств (фиг.3) устанавливается такой, при которой глубина распределения вихревых токов, возникающих в электропроводящем материале, была бы равна не более суммы толщины резьбы болта и толщины резьбы гайки. Расчет распределения вихревых токов по глубине h электропроводящего материала производится по формуле (Неразрушающий контроль металлов и изделий. Справочник. Под ред. Г.С.Самойловича. М.: «Машиностроение», 1986, стр.208):The alternating current frequency of the generator during electromagnetic control of the mechanical strength of the vehicle seat fastening (Fig. 3) is set such that the distribution depth of the eddy currents arising in the electrically conductive material would be no more than the sum of the thickness of the bolt thread and the thickness of the nut thread. Calculation of the distribution of eddy currents along the depth h of the electrically conductive material is carried out according to the formula (Non-destructive testing of metals and products. Handbook. Edited by G. S. Samoilovich. M.: "Mechanical Engineering", 1986, p. 208):
где f - частота переменного тока;where f is the frequency of the alternating current;
σ - электрическая проводимость;σ is the electrical conductivity;
µ - магнитная проницаемость.µ is the magnetic permeability.
Измерения по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. В электромагнитное поле первого и второго индуктивных преобразователей размешают в доступных для контроля образцах с заведомо исправным резьбовым соединением.Measurement by the proposed method is as follows. Into the electromagnetic field of the first and second inductive transducers are placed in samples accessible for control with a knownly good threaded connection.
Изменяют величину емкости конденсатора 7 первого резонансного контура и при работающем ключе 3 добиваются отсутствия колебания стрелки амперметра переменного тока 13. Так создают условие равенства XC=2XL, при котором работает первый резонансный контур. Ключ 3 оставляют в разомкнутом состоянии (фиг.2).The
Изменяют величину емкости конденсатора 7 второго резонансного контура и добиваются максимального познания амперметра 13. Это одно из условий возникновения резонанса напряжений, когда XL=XC (фиг.2).The
Изменяя положения потенциометрических выводов резисторов 16, добиваются отсутствия показания вольтметра 17 (фиг.2).Changing the position of the potentiometric terminals of the resistors 16, achieve the absence of the readings of the voltmeter 17 (figure 2).
Индуктивный преобразователь первого резонансного контура помещают поочередно на гайки болтов крепления сидений в нижней части пола транспортного средства (фиг.3) и по отклонению от нулевого значения показания вольтметра постоянного тока 17 (фиг.2) судят о механической прочности крепления сидений транспортных средств. Болтовое крепление сидений может быть подвергнуто коррозионному разрушению в процессе эксплуатации транспортного средства.The inductive converter of the first resonant circuit is placed alternately on the nuts of the bolts securing the seats in the lower part of the vehicle floor (Fig. 3) and judging by the deviation from the zero value of the readings of the DC voltmeter 17 (Fig. 2) they judge the mechanical strength of the seats of the vehicles. The bolt fastening of the seats can be corroded during the operation of the vehicle.
Предлагаемый способ позволяет проводить инструментальный контроль прочности креплений сидений к кузову транспортного средства, по результатам которого принимается решение о замене поврежденного резьбового соединения. Учитывая, что крепления сидений оказывают влияние на пассивную безопасность транспортных средств, можно сделать вывод, что предлагаемый способ повысит безопасность их пассажиров.The proposed method allows instrumental control of the strength of the seat fastenings to the vehicle body, according to the results of which a decision is made to replace the damaged threaded connection. Given that the seat fasteners affect the passive safety of vehicles, it can be concluded that the proposed method will increase the safety of their passengers.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140636/28A RU2478945C1 (en) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Electromagnetic testing method of mechanical fastening strength of seats of transport vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140636/28A RU2478945C1 (en) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Electromagnetic testing method of mechanical fastening strength of seats of transport vehicles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2478945C1 true RU2478945C1 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=49152377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140636/28A RU2478945C1 (en) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Electromagnetic testing method of mechanical fastening strength of seats of transport vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2478945C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745775C2 (en) * | 2016-12-21 | 2021-03-31 | АйПиКОМ ГМБХ УНД КО.КГ | Mobile connection signal transmission using a flexible structure frame with modifiable modulation and encoding scheme and modifiable length of transmission time interval |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1259174A1 (en) * | 1983-12-26 | 1986-09-23 | Шахтинский Технологический Институт Бытового Обслуживания | Method for checking physico-mechanical parameters of articles from ferromagnetic materials |
SU1486906A2 (en) * | 1987-11-23 | 1989-06-15 | Shakhtinski Tekh Inst | Device for monitoring physical and mechanical parameters of ferromagnetic materials and articles |
SU1749822A1 (en) * | 1990-07-25 | 1992-07-23 | Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Госстроя Ссср | Method of inspection ferromagnetic material strength |
RU2305261C2 (en) * | 2002-08-06 | 2007-08-27 | Айрбус Дойчланд Гмбх | Method and device for measuring mechanical stress and longitudinal deformation |
RU2371714C2 (en) * | 2006-11-13 | 2009-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ТИК" (ООО НПП "ТИК") | Eddy current control method and device to this end |
-
2011
- 2011-10-06 RU RU2011140636/28A patent/RU2478945C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1259174A1 (en) * | 1983-12-26 | 1986-09-23 | Шахтинский Технологический Институт Бытового Обслуживания | Method for checking physico-mechanical parameters of articles from ferromagnetic materials |
SU1486906A2 (en) * | 1987-11-23 | 1989-06-15 | Shakhtinski Tekh Inst | Device for monitoring physical and mechanical parameters of ferromagnetic materials and articles |
SU1749822A1 (en) * | 1990-07-25 | 1992-07-23 | Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Госстроя Ссср | Method of inspection ferromagnetic material strength |
RU2305261C2 (en) * | 2002-08-06 | 2007-08-27 | Айрбус Дойчланд Гмбх | Method and device for measuring mechanical stress and longitudinal deformation |
RU2371714C2 (en) * | 2006-11-13 | 2009-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ТИК" (ООО НПП "ТИК") | Eddy current control method and device to this end |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745775C2 (en) * | 2016-12-21 | 2021-03-31 | АйПиКОМ ГМБХ УНД КО.КГ | Mobile connection signal transmission using a flexible structure frame with modifiable modulation and encoding scheme and modifiable length of transmission time interval |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sophian et al. | Design of a pulsed eddy current sensor for detection of defects in aircraft lap-joints | |
EP2707705B1 (en) | Surface property inspection device and surface property inspection method | |
KR102037954B1 (en) | System, controller, and method for determining conductance of an object | |
Espina-Hernandez et al. | Rapid estimation of artificial near-side crack dimensions in aluminium using a GMR-based eddy current sensor | |
CN105954698A (en) | Examination and verification device for noncontact ultrasonic method partial discharge detector and examination and verification method thereof | |
CN108139501B (en) | Device for online detection of magnetic resonance signals from target material in mineral slurry | |
RU2542624C1 (en) | Method of eddy current monitoring of copper wire rod and device for its implementation | |
RU2478945C1 (en) | Electromagnetic testing method of mechanical fastening strength of seats of transport vehicles | |
CN101592715A (en) | The electricity of magnetoelectric material is induced magnetic conversion coefficient proving installation and method of testing | |
WO2017023404A1 (en) | Multifunctional piezoelectric load sensor assembly | |
CN103460057A (en) | Method for the contactless determination of an electrical potential using an oscillating electrode, and device | |
Betta et al. | GMR-based instrument for ECT on conductive planar specimens | |
RU2465574C1 (en) | Method for electromagnetic inspection of mechanical strength of union joints in wells | |
RU2462705C1 (en) | Device for electromagnetic control of mechanical strength of coupling joints of pipes in wells | |
RU63068U1 (en) | Vortex device for detecting surface and subsurface cracks in parts of conductive materials | |
CN217033503U (en) | Inductance type abrasive particle detection sensing device and system | |
SU746278A1 (en) | Method and apparatus for non-destructive testing | |
Tuo et al. | The development of displacement eddy current sensor independent of sample electromagnetic properties | |
RU2363942C1 (en) | Device to measure electrical conductivity | |
RU2653121C1 (en) | Magnetic powder fault detector | |
SU1679354A2 (en) | Physical and mechanical parameters control method for ferromagnetic materials | |
RU2584719C1 (en) | Digital method of measuring parameters of piezoelectric elements | |
SU1486906A2 (en) | Device for monitoring physical and mechanical parameters of ferromagnetic materials and articles | |
Miloua et al. | A New Measuring Technique of the Corona Discharge Current Based on Electrostatic Induction | |
RU2025725C1 (en) | Method of eddy-current inspection of linear elongated articles and eddy-current transducer for effecting the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131007 |