SU763704A1 - Device for measuring mechanical stresses - Google Patents

Device for measuring mechanical stresses Download PDF

Info

Publication number
SU763704A1
SU763704A1 SU782641881A SU2641881A SU763704A1 SU 763704 A1 SU763704 A1 SU 763704A1 SU 782641881 A SU782641881 A SU 782641881A SU 2641881 A SU2641881 A SU 2641881A SU 763704 A1 SU763704 A1 SU 763704A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ferromagnetic element
permanent magnet
product
poles
mechanical stresses
Prior art date
Application number
SU782641881A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Израиль Мойсеевич Шоймер
Борис Николаевич Гриценко
Борис Менделевич Белостоцкий
Original Assignee
Одесский Филиал Всесоюзного Института По Проектированию Организаций Энергетического Строительства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Одесский Филиал Всесоюзного Института По Проектированию Организаций Энергетического Строительства filed Critical Одесский Филиал Всесоюзного Института По Проектированию Организаций Энергетического Строительства
Priority to SU782641881A priority Critical patent/SU763704A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU763704A1 publication Critical patent/SU763704A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Description

ла отсчета углов поворота магнитопровода .la reference angles of rotation of the magnetic circuit.

Устройство дл  измерени  механических напр жений, усилий и деформаций состоит из двухполюсных наконечников 1 плоского посто нного магнита 2 ,.The device for measuring mechanical stresses, forces and deformations consists of bipolar tips 1 of a flat permanent magnet 2,.

Плоский посто нный магнит установлен в подшипнике 3, который жестко закреплен в верхнем торце части неферромагнитного элемента таким обipaaoM , что их оси совпадают. Части 4 и 5 неферромагнитного элемента установлены одна под другой с зазором и подпружинены расположенными симметрично пружинами б и 7.A flat permanent magnet is mounted in a bearing 3, which is rigidly fixed in the upper end of a part of a non-ferromagnetic element in such a manner that their axes coincide. Parts 4 and 5 of the non-ferromagnetic element are installed one below the other with a gap and spring loaded springs B and 7 symmetrically arranged.

В зазоре между част ми неферромагнитного элемента установлен магнитоупругий датчик 8, который соединен .кабелем 9 с регистрирующим прибором 10. В неферромагнитном элементе жестко закреплены болты 11, к посто нному магниту присоединена кругова  шкала 12 отсчета углов поворота посто нного магнита с полюсныг/ги наконечника .ми относительно неподвижной стрелки 13, жестко закрепленной в неферромагнитном элементе.A magnetoelastic sensor 8 is mounted in the gap between the parts of the non-ferromagnetic element. relative to the fixed arrow 13, rigidly fixed in a non-ferromagnetic element.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Посто нный магнит 2 создает рабочий магнитный поток, замыкающийс  через контролируемое изделие и воздушные зазоры между полюсными наконечниками 1 и контролируемым изделием Часть 5 неферромагнитного элемента , установленна  выступом на контролируемом изделии, воспринимает по оси дополнительные усили  от взаимодействи  полюсов с контролируемым изделием посредством магнитоупругого датчика 7 и части 4 неферромагнитного элемента чгерез подшипник 3.Permanent magnet 2 creates a working magnetic flux, closed through a controlled product and air gaps between pole pieces 1 and a controlled product. Part 5 of a non-ferromagnetic element mounted on the controlled product by a projection receives axial forces from the interaction of the poles with the controlled product through a magnetoelastic sensor 7 and Part 4 of a non-ferromagnetic element with a bearing 3.

Магнитоупругий датчик 8 преобразует это усилие в электрическ.ий сигнал , который поступает через кабель 9 на регистрирующий прибор Ю, который указьгаает величину напр жени . Посто нный магнит и полюсные наконечники , повернутые вокруг оси сращени , способствуют изменению показаний регистрирующего прибора 10 (П1)И .неравномерном распределении напр жений в детали),The magnetoelastic sensor 8 converts this force into an electrical signal, which is fed through cable 9 to a recording device, Yu, which indicates the magnitude of the voltage. A permanent magnet and pole lugs rotated around the splicing axis contribute to a change in the readings of the recording device 10 (P1) and the uneven distribution of stresses in the part)

Регистрирующий прибор 10 отмечает вели ину изменени  напр жени , а направлениенапр жени  воспроизводит кругбвЭ  шкала отсчета углов поворота посто нного магнита 2 с полюсами 1 и стрелка 13,The registering device 10 marks the magnitude of the voltage variation, and the direction of the voltage reproduces a circular reference scale of the rotation angles of the permanent magnet 2 with poles 1 and arrow 13,

Ifa основании экспериментов устанолено , что лл  получени  взаимодействующих полюсов необходимо ввести воздушные зазоры между полюсными наконечниками 1 и контролируемым изделием , а также между неферромагнитными элементами дл  установлени  диапазона работы магнитоупругого датчика.Ifa based on experiments, it was established that in order to obtain interacting poles it is necessary to introduce air gaps between the pole pieces 1 and the product under test, as well as between non-ferromagnetic elements to establish the operating range of the magnetoelastic sensor.

При большой величине зазора уменьшамтс  силы взаимодействи  между полюсными наконечниками и контролируемым изделием и уменьшаетс  чувствительность датчика. При малых зазорах затрудн етс  перенос датчика, снижаетс  производительность работ с датчиком.With a large gap, the interaction forces between the pole pieces and the item being monitored are reduced and the sensor sensitivity is reduced. With small gaps, it is difficult to transfer the sensor, and the performance of work with the sensor is reduced.

Экспериментально-расчётным путем выведено следующее соотношение зазоров оптимального сжати  магнито0 упругого датчика и взаимодействующих полюсов магнитопровода и контролируемого издели  :The following ratio of the clearances of the optimal compression of the magneto0 elastic sensor and the interacting poles of the magnetic circuit and the product under test is derived experimentally by calculation:

5five

он.э.he.e.

где6,. - воздушный зазор между магнитными полюсами датчика;where6 - air gap between the magnetic poles of the sensor;

бн.эвоздушный зазор между неферромагнитными элементами,что air gap between non-ferromagnetic elements that

0 подтверждаетс  следующими расчетами0 is confirmed by the following calculations.

НзшГ- 5NzshG- 5

сила взаимодействи  полюсов посто нных магнитов}force of interaction of poles of permanent magnets}

6 - магнитна  индукци  в воздушном зазоре)6 - magnetic induction in the air gap)

5 - площадь полюса.5 - the area of the pole.

00

ТензЪчувствительность материала издели  (из ферромагнитных метаЛ7 лов)Tension sensitivity of the product material (from ferromagnetic materials)

s..s ..

(1)(one)

в.at.

5five

гдеДдд- магнитострикци  материалаwhereDDD is the magnetostriction of the material

издели  при 3 00 ; &00 магнитна  индукци  при насыщении материала; f« - маг итна  проницаемостьproducts at 3 00; & 00 magnetic induction with saturation of the material; f "- magneto permeability

00

материала издели , откудаmaterial from where

  рэre

2 2

Б,B,

(2) 5pj I(2) 5pj I

(1)(one)

Подставл   формулу (2) в формулу и принима  В BOO , получаютSubstituting formula (2) into the formula and taking B BOO, get

50005000

откуда следует, что F f (fu), т.е. сила взаимодействи  полюсов посто нного магнита с наведенными полюсами в изделии зависит от магнитной проницаемости материалаконтролируемого издели . Яо магнитна  проницаемость в свою очередьwhence it follows that F f (fu), i.e. The strength of the interaction of the poles of the permanent magnet with the induced poles in the product depends on the magnetic permeability of the material of the controlled product. Yao magnetic permeability in turn

&fU - 00& fU - 00

(3)(3)

и переход  к приращени м ролучаютand going to increments roll

k2k2

(ЛН(LN

Claims (2)

. и преобразовав выражение (3) к виду l 2 /uAci, Значит, измер ема  величина прира щени  механических напр жений пр мо пропорциональна корню квадратному из изменени  усили  взаимодействи  полюсов и обратно пропорциональна площади взаимодействующих полюсов. Из приведенного следует также, что значение геометрических размеров посто нного магнита и его магни на  энерги , а также устанавливаемые воьдушные зазоры должны обеспечивать магнитное насыщение материала издели  в контролируемой зоне. Формула изобретени  . 1. Устройство дл  измерени  механических напр жений, содержащее магнитопровод с намагничивающим элементом и неферромагнитный элемент, опирающийс  на испытуемое изделие, отл и. чающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  величины и направлени  напр жений , магнитопровод выполнен в виде двух Г-образных наконечников, установленных с возможностью вращени  вокруг неферромагнитного элемента, выполйенного из двух частей, расположенных соосно с зазором между ними, в котором размещен магнитоупругий датчик, при этом часть неферромагнитного элемента, опирающа с  на испытуемое изделие, установлена с выходом иы полюсных наконечников на величину 1,. 4 высоты зазора между част ми неферромагнитного элемента, которые., подпружинены одна к друго. 2.Устройство по П.1, от л и чающеес  тем, что, с целью стабилизации процесса измерени  механических напр жений, намагничивающий элемент выполнен в виде посто нного магнита, расположенного со стороны части неферромагнитного элемента , не опирающейс  на изделие. 3.УстройствоПО пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что на посто нном магните перпендикул рно к оси вращени  магнитопровода установлена шкала отсчета углов поворота магнита относительно стрелки, закрепленной в неферромагнитном элементе . Исто;4нмкк информации, прин тые во внимание при экспертизе .. 1.Авторское свидетельство СССР № 466411, кл. GO Б 1/12, 1973. . and converting expression (3) to the form l 2 / uAci. Hence, the measured magnitude of the mechanical stress increment is directly proportional to the square root of the change in the force of the interaction of the poles and inversely proportional to the area of the interacting poles. It also follows from the above that the value of the geometric dimensions of a permanent magnet and its magnes for energy, as well as the installed air gaps must ensure magnetic saturation of the product material in the controlled area. Claims. 1. An apparatus for measuring mechanical stresses containing a magnetic core with a magnetizing element and a non-ferromagnetic element supported on the product under test, exc. In order to improve the accuracy of measuring the magnitude and direction of stresses, the magnetic circuit is made in the form of two L-shaped lugs mounted rotatably around a non-ferromagnetic element made of two parts located coaxially with the gap between them, in which the magnetoelastic The sensor, with the part of the non-ferromagnetic element resting on the test product, is installed with an output of pole tips of the value 1 ,. 4 are the heights of the gap between the parts of the non-ferromagnetic element, which are spring-loaded one to another. 2. The device according to claim 1, which is based on the fact that, in order to stabilize the process of measuring mechanical stresses, the magnetizing element is made in the form of a permanent magnet located on the part of the non-ferromagnetic element not supported on the product. 3. Device software PP. 1 and 2, characterized in that on the permanent magnet perpendicular to the axis of rotation of the magnetic circuit, the scale of the angles of rotation of the magnet is set relative to the arrow fixed in the non-ferromagnetic element. Isto; 4nmkk information taken into account during the examination .. 1. USSR author's certificate number 466411, cl. GO B 1/12, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 321673, кл. G 01 В 7/2|, 1969 (прототип).2. Authors certificate of the USSR 321673, cl. G 01 B 7/2 |, 1969 (prototype). W 4v-V / 1)Г ч UW 4v-V / 1) H h U
SU782641881A 1978-07-07 1978-07-07 Device for measuring mechanical stresses SU763704A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782641881A SU763704A1 (en) 1978-07-07 1978-07-07 Device for measuring mechanical stresses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782641881A SU763704A1 (en) 1978-07-07 1978-07-07 Device for measuring mechanical stresses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU763704A1 true SU763704A1 (en) 1980-09-15

Family

ID=20775852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782641881A SU763704A1 (en) 1978-07-07 1978-07-07 Device for measuring mechanical stresses

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU763704A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2427866A (en) Electromagnetic motion responsive device
Enokizono et al. Measurement of dynamic magnetostriction under rotating magnetic field
SU763704A1 (en) Device for measuring mechanical stresses
US3521160A (en) Method of making a magnetic gauge for measuring thickness of non-magnetic layers on ferromagnetic supports
CA1232957A (en) Rotational sensor
SU815529A1 (en) Torque converter
SU1297172A1 (en) Method of manufacturing stator magnetic circuits for electric machines
SU821916A1 (en) Apparatus for determining object slope angles
SU546024A1 (en) Device for measuring electron beam current
SU473912A1 (en) Magnetoelastic sensor
Suryandi et al. Soft magnetic composite material integrated FBG flux sensing for electrical machine in-situ flux monitoring applications
RU2006043C1 (en) Portable ammeter
SU1196680A1 (en) Strain-measuring device
SU559125A1 (en) Electromagnetic Balance Scales
SU779826A1 (en) Magnetoelastic shaft torque sensor
SU926579A1 (en) Device for measuring magnetic anisotropy of ferromagnetic materials
SU1229612A1 (en) Arrangement for measuring torque and capacity of marine power plant
JPS55153248A (en) Electric rotary machine
SU817623A1 (en) Device for measuring ferromagnetic powder magnetic properties
SU808882A1 (en) Magnetoelastic converter of mechanical force
SU983614A1 (en) Magnetic ferrite meter
SU1163275A1 (en) Gauge for measuring parameters of vibration
SU947629A1 (en) Displacement pickup
RU2004048C1 (en) Device for inspecting compaction of electric motor interleaved cores
SU699457A1 (en) Magnetic induction measuring device