SU1425480A1 - Magnetoanisotropic mechanical stress meter - Google Patents
Magnetoanisotropic mechanical stress meter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1425480A1 SU1425480A1 SU874208919A SU4208919A SU1425480A1 SU 1425480 A1 SU1425480 A1 SU 1425480A1 SU 874208919 A SU874208919 A SU 874208919A SU 4208919 A SU4208919 A SU 4208919A SU 1425480 A1 SU1425480 A1 SU 1425480A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- subtractor
- output
- signal
- winding
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к силоизмери- тельной технике и позвол ет расширить диапазон измер емых усилий и повысить точность за счет устранени вли ни зазора. Два взаимно перпендикул рных магнито- провода 2 и 3 измерител устанавливаютс с зазором на исследуемом объекте. Сигнал с измерительной обмотки 5 через выпр митель 15 и дифференциальный усилитель 16 подаетс на первый вход вычитател 11. В цепь обмотки возбуждени 4 включены выпр митель 6 и дифференциальный усилитель 7. Сигнал с усилител 7 через первый регулируемый усилитель 8, первую схему смещени 9 и делитель 10 поступает на второй вход Бычитател 11. Кроме того, этот же сигнал через второй регулируемый усилитель 12 и вторую схему смещени 13 поступает на первый вход перемножител 14, на второй вход которого подаетс сигнал. с вычитател 11. Сигнал с выхода перемножител , пропорциональный измер емой величине, подаетс на вход измерительного прибора 17. 1 ил. i (ЛThe invention relates to load measuring technology and allows to expand the range of measurable forces and to improve accuracy by eliminating the influence of the gap. Two mutually perpendicular magnetic conductors 2 and 3 of the meter are installed with a gap on the object under study. The signal from measuring winding 5 through rectifier 15 and differential amplifier 16 is fed to the first input of subtractor 11. Rectifier 6 and differential amplifier 7 are connected to the circuit of excitation winding 4. Signal from amplifier 7 through first adjustable amplifier 8, first bias circuit 9 and divider 10 is supplied to the second input of the Bitch reader 11. In addition, the same signal through the second adjustable amplifier 12 and the second bias circuit 13 is fed to the first input of the multiplier 14, to the second input of which a signal is applied. with subtractor 11. A signal from the multiplier output, proportional to the measured value, is fed to the input of the measuring device 17. 1 sludge. i (L
Description
2 2
4 ГО4 GO
елate
4ib4ib
0000
Изобретение относитс к силокзиеритель- ной технике и может быть использовано дл измерени механических напр жений и анизотропии конструкций и деталей, изготовленных из ферромагнитных материалов.The invention relates to a high-performance technique and can be used to measure mechanical stresses and anisotropy of structures and parts made of ferromagnetic materials.
Цель изобретени - расширение диапазона измерени и повышение точности за счет устранени вли ни зазора.The purpose of the invention is to expand the measurement range and improve accuracy by eliminating the influence of the gap.
На чертеже представлена структурна схема измерител .The drawing shows a structural diagram of the meter.
Измеритель содержит устанавливаемый с зазором б на исследуемой поверхности маг- нитоанизотропный преобразователь 1 с двум взаимно перпендикул рными П-образ- ными магнитопрОБОдами 2 и 3, на которых расположены соответственно обмотка возбуждени 4 и измерительна обмотка 5. В цепь питани обмотки возбуждени включен выпр митель 6, соединенный выходом с дифференциальным усилителем 7. Выход усилител 7 через последовательно соединенные первый регулируемый усилитель 8, первую схему 9 смещени и делитель 10 подключен к второму входу вычитател 11, а через последовательно соединенные второй регулируемый усилитель 12 и схему 13 смещени - к первому входу перемножител 14, к второму входу которого подключен выход вычитател 11. Измерительна обмотка 5 через последовательно соединенные выпр митель 15 и дифференциальны усилитель 16 подключена к первому входу вычитател . Выход перемножител 14 соединен с измерительным прибором 17.The meter contains a magnetoanisotropic transducer 1 mounted with a gap b on the test surface with two mutually perpendicular U-shaped magnetoproducts 2 and 3, on which are located the excitation winding 4 and the measuring winding 5, respectively. A rectifier 6 is connected to the excitation winding power supply circuit connected to the output of the differential amplifier 7. The output of the amplifier 7 through serially connected first adjustable amplifier 8, the first bias circuit 9 and divider 10 is connected to the second input of the subtractor 11 and through the serially connected second variable amplifier 12 and the bias circuit 13 - to the first input of multiplier 14, to the second input of which is connected to the output of the subtracter 11. The measuring coil 5 via a series-connected rectifier 15 and differential amplifier 16 is connected to a first input of the subtractor. The output of the multiplier 14 is connected to the measuring device 17.
Измеритель работает следующим образом.The meter works as follows.
Магнитоанизотропный преобразователь I устанавливают с зазором на исследуемой поверхности. На обмотку 4 возбуждени подают переменное электрическое напр жение. Через обмотку возбуждени протекает ток i.The magnetoanisotropic transducer I is installed with a gap on the test surface. An alternating voltage is applied to the field winding 4. A current i flows through the field winding.
Величину номинального зазора & выбирают достаточно большой из услови независимости тока возбуждени от измер емых механических напр жений 6. При подаче в цепь обмотки возбуждени питани в измерительной обмотке 5 индуцируетс электродвижуща сила, котора определ ет нулевой сигнал Uo. При приложении к исследуемой конструкции механических напр жений в измерительной обмотке к нулевому сигналу Uo прибавл етс полезный сигнал Us, величина которого пропорциональна в упругой области напр жени м о.The magnitude of the nominal gap & is chosen sufficiently large from the condition that the excitation current is independent of the measured mechanical stresses 6. When energized to the excitation winding circuit in the measuring winding 5, an electromotive force is induced, which determines the zero signal Uo. When a mechanical stress in the measuring winding is applied to the structure under study, the useful signal Us is added to the zero signal Uo, the value of which is proportional to the stress o in the elastic region.
При работе исследуемой конструкции, например судового вала, вследствие биений, вибрации и г. д. происход т колебани зазора бн с амплитудой Аб. При этом выходное напр жение измерительной обмотки U« измен етс по закону (Ao-f ВоАб) + Ш/(Аб+ВбЛб), ток возбуждени - по закону i b-f-C б, где А, В, С - посто нные коэффициенты, завис щие от характеристик преобразовател . После выпр млени в блоке 15 напр жение измерительной обмотки Un, симметDuring the operation of the structure under study, for example, of the ship’s shaft, due to the beating, vibration and g., The gap bn oscillates with an amplitude Ab. At the same time, the output voltage of the measuring winding U "varies according to the law (Ao-f WoAb) + W / (Ab + WbLb), the excitation current according to the law i bfC b, where A, B, C are constant coefficients depending from the characteristics of the converter. After straightening in block 15, the measuring winding voltage Un, simmet
5five
00
5five
ричнее относительно общей точки схемы, подают на вход дифференциального усилител 16, а на его выходе получают несимметричное напр жение (A«+BoA6) -i-Uf / (Ae+BtМ), которое подают на пер- вый вход вычитател 11. На второй вход вычитател с выхода делител 10 подают напр жение U Uo/A ), такое, что , и . На выходе вычитател остаетс напр жение, пропорцио0 нальное второму слагаемому напр жени измерительной обмотки UH Ue / (As Аб). Это напр жение подают на второй вход перемножител 14, на первый вход которого с выхода схемы 13 смещени поступает напр жение и А -|- В Аб такое, что А«г А , Bf В .More distinctly relative to the common point of the circuit, is fed to the input of the differential amplifier 16, and at its output an unbalanced voltage (A "+ BoA6) -i-Uf / (Ae + BtМ) is obtained, which is fed to the first input of the subtractor 11. the input of the subtractor from the output of the divider 10 serves as a voltage U Uo / A), such that, and. At the output of the subtractor, there remains a voltage proportional to the second term of the measuring winding voltage UH Ue / (As Ab). This voltage is applied to the second input of the multiplier 14, the first input of which from the output of the bias circuit 13 receives the voltage and A - | - B Ab such that A "g A, Bf B.
В результате выполнени операции перемножени с выхода перемножител 14 в измерительный прибор 7 поступает электрическое напр жение U, которое зависит от измер емых напр жений 0 и не зависит от колебаний зазора Аб. Напр жени U и U формируют в канале обмотки 4 возбуждени . На выходе выпр мител 6, включенного в цепь питани обмотки возбуждени , получают посто нное напр жение U, пропорциональное току возбуждени i:As a result of the multiplication operation from the output of the multiplier 14, an electrical voltage U is supplied to the measuring device 7, which depends on the measured voltages 0 and does not depend on the fluctuations of the gap Ab. The voltages U and U are formed in the channel of the excitation winding 4. At the output of the rectifier 6, connected to the excitation winding supply circuit, a constant voltage U is obtained, proportional to the excitation current i:
и UH + Св6.and UH + Sv6.
Это напр жение в дифференциальном усилителе 7 преобразуют из симметричной формы в несимметричную относительно общей точки. Затем это напр жение U, несущее информацию о зазоре, проход канал, содержащий первый регулируемый усилитель 8, первую схему 9 и делитель 10, отрегулированные при настройке измерител , преобразуетс на выходе делител 10 в на пр жение U, компенсирующее нулевой сигнал и его изменение от вли ни зазора. А проход через канал, содержащий второй регулируемый усилитель 12 и вторую схему 13 смещени , также отрегулированные при настройке, напр жение U на выходе схемы 13 преобразуетс в напр жение и , устран ющее вли ние колебаний зазора на полезный сигнал Us.This voltage in the differential amplifier 7 is converted from a symmetrical form to a non-symmetrical one with respect to a common point. Then this voltage U, carrying information about the gap, the passage channel containing the first adjustable amplifier 8, the first circuit 9 and the divider 10, adjusted when the meter is tuned, is converted at the output of divider 10 to the voltage U, compensating the zero signal and its change from Influence of the gap. And the passage through the channel containing the second adjustable amplifier 12 and the second bias circuit 13, also adjusted during tuning, the voltage U at the output of the circuit 13 is converted into voltage and eliminating the influence of the gap fluctuations on the useful signal Us.
Таким образом, в измерителе изменени выходного сигнала преобразовател , вызванные колебани ми зазора, устранены с помощью электрических сигналов, также завис щих от колебаний зазора, но не завис щих от приложенных механических напр жений . Эти сигналы формируютс путем выделени посто нного напр жени , пропорционального току возбуждени , завис щего от изменений зазора.Thus, in the meter, changes in the output signal of the transducer caused by the oscillations of the gap are eliminated with the help of electrical signals that are also dependent on the fluctuations of the gap, but not dependent on the applied mechanical stresses. These signals are generated by isolating a constant voltage proportional to the excitation current, depending on the changes in the gap.
00
00
5five
00
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874208919A SU1425480A1 (en) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | Magnetoanisotropic mechanical stress meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874208919A SU1425480A1 (en) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | Magnetoanisotropic mechanical stress meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1425480A1 true SU1425480A1 (en) | 1988-09-23 |
Family
ID=21290382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874208919A SU1425480A1 (en) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | Magnetoanisotropic mechanical stress meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1425480A1 (en) |
-
1987
- 1987-03-09 SU SU874208919A patent/SU1425480A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 815480, кл. G 01 В 7/24, 1981. Чалюсткин А. Б. и др. Бесконтактный магнитоанизотропный датчик с отстройкой от вли ни зазора. - Приборы и системы управлени , 1971, № 3, с. 45-46. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5132608A (en) | Current measuring method and apparatus therefor | |
GB1066517A (en) | Static and dynamic magnetic reaction testing apparatus | |
US4215310A (en) | Magnetic testing method and apparatus having provision for eliminating inaccuracies caused by gaps between probe and test piece | |
US4716773A (en) | Stress detector | |
US2269453A (en) | Device for detecting displacements | |
SU1425480A1 (en) | Magnetoanisotropic mechanical stress meter | |
US2713661A (en) | Phase-shift magnetometer | |
SU1112328A1 (en) | Device for determination of ferromagneic material magnetic characteristics | |
RU1579231C (en) | Method for determining nonlinearity of null-point accelerometer with compensating section | |
SU1122906A1 (en) | Device for measuring weak residual magnetization of specimens | |
GB1087980A (en) | Improvements in and relating to magnetic fluid measuring devices | |
SU1613883A1 (en) | Method of measuring induction of magnetic field | |
GB907013A (en) | Improvements to nuclear-resonance type detectors for magnetic fields and applications thereof | |
SU581444A1 (en) | Vibration magnetometer | |
SU1530958A1 (en) | Method and bench for determining parameters of force-measuring apparatus for with forced electric balancing | |
SU1326912A1 (en) | Method of determining efforts | |
SU1310708A1 (en) | Device for measuring components of applied voltage of eddy-current transducer | |
SU892375A1 (en) | Magnetic variometer | |
SU1483349A1 (en) | Electromagnetic device for for non-destructive testing | |
SU687425A1 (en) | Gradientometer | |
SU1315888A1 (en) | Method and apparatus for measuring coefficient of conductance anisotropy of non-magnetic materials | |
SU1040437A1 (en) | Ferromagnetic specimen magnetic characteristic measuring method | |
SU1359762A2 (en) | Hysteresigraph | |
SU758025A1 (en) | Device for shaping sinusoidal magnetic induction in ferromagnetic specimens | |
SU1227957A1 (en) | Arrangement for measuring vibration parameters |