SU123747A1

SU123747A1 - Method of measuring mechanical deformations and forces

Info

Publication number: SU123747A1
Application number: SU618290A
Authority: SU
Inventors: С.А. Малиновский
Original assignee: С.А. Малиновский
Priority date: 1959-02-02
Filing date: 1959-02-02
Publication date: 1959-11-30

Description

Известны способы измерени деформаций и усилий в твердых телах, основанные на определении изменений частоты собственных колебании нат нутой упругой струны, закрепленной концами в двух точках поверхности испытываемого издели . Изменение частоты собственных колебаний струны происходит за счет увеличени нат жени в результате изменени рассто ни между точками креплени струны. Дл возбуждени колебаний струны ее помещают в магнитное поле, например, посто нного магнита и пропускают через нее переменный ток.Methods are known for measuring deformations and stresses in solids, based on the determination of changes in the frequency of natural oscillations of a tensioned elastic string fixed to the ends at two points on the surface of the product under test. The change in the frequency of natural oscillations of a string occurs due to an increase in tension as a result of a change in the distance between the points of attachment of the string. To excite oscillations, the strings are placed in a magnetic field, for example, a permanent magnet, and alternating current is passed through it.

Особенность предложенного способа измерени деформаций заключаетс в том, что дл упрощени процесса измерени и уменьгнени габаритов струнного датчика струну располагают непосредственно вблизи поверхности испытываемого издели и дл возбуждени в ней колебаний используют вихревые токи, создаваемые в толще издели под действием переменного тока, протекающего по струне.The peculiarity of the proposed method for measuring deformations is that, to simplify the measurement process and reduce the size of the string sensor, the string is located directly near the surface of the product under test and eddy currents generated in the thickness of the product under the action of alternating current flowing through the string are used to vibrate it.

На чертеже схематически изображено располол ение струны на поверхности испытываемого издели51 и ее крепление.The drawing shows schematically the location of the string on the surface of the test product51 and its attachment.

Струна 1, изготовленна из любого металла или сплава, установлена на испытываемом изделии 2 возможно ближе к его поверхности. Концы струны жестко закреплены в опорах 3 -ц 4, установленных на изделии. Дл возможности подвода электрического тока к концам струны одна из опер 4 изолирована от изде. и при помощи изол ционной прокладки 5.The string 1, made of any metal or alloy, is mounted on the test item 2 as close as possible to its surface. The ends of the string are rigidly fixed to the supports 3 -c 4 mounted on the product. In order to supply electric current to the ends of the string, one of the operas 4 is isolated from the article. and using insulating gasket 5.

К концам струны подводитс напр жение от звукового генератора, частота которого измен етс . Вокруг струны создаетс переменное магнитное поле, вызывающее в материале испытуемого издели или конструкции по вление вихревых токов, которые, в свою очередь, создают собственное магнитное иоле. Взаимодействие полей струны и вихревых токов при условии совпадени частот собственных колебаний струны иA voltage is applied to the ends of the string from a sound generator, whose frequency varies. An alternating magnetic field is created around the string, causing the occurrence of eddy currents in the material of the test article or structure, which, in turn, creates its own magnetic field. The interaction of the string fields and eddy currents, subject to the coincidence of the frequencies of natural oscillations of the string and

вынуждающих колебаний генератора приводит к возникновению автоколебательного процесса и струна начинает совершать незатухающие колебани за счет энергии генератора.forcing oscillations of the generator leads to the occurrence of a self-oscillation process and the string begins to perform continuous oscillations due to the energy of the generator.

При использовании дл возбуждени колебаний струны магнитного пол вихревых токов в толще издели исключаетс необходимость применени отдельного возбуждающего магнита, что уменьшает габариты струнного датчика и дает возможность помещать его в малодоступных местах испытываемого издели .When eddy currents are used to excite the vibrations of the magnetic field in the thickness of the product, the need for a separate excitation magnet is eliminated, which reduces the size of the string sensor and makes it possible to place it in inaccessible places of the test product.

Предмет изобретени Subject invention

Способ измерени механических деформаций и усилий при помощи датчика, состо щего из питаемой переменным током металлической струны , закрепленной концами на поверхности испытываемого издели , о тличающийс тем, что, с целью упрощени процесса измерени и уменьшени габаритов датчика, струну располагают непосредственно вблизи поверхности испытываемого издели и дл возбуждени в ней колебаний используют вихревые токи, создаваемые в толще издели под действием переменного тока, протекающего по струне.A method of measuring mechanical deformations and forces using a sensor consisting of an alternating current fed metal string fixed to the ends of the surface of the test product, which, in order to simplify the measurement process and reduce the size of the sensor, the string is located directly near the surface of the test product and To excite oscillations in it, eddy currents are used generated in the thickness of the product under the action of an alternating current flowing through the string.