Claims (1)
Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к конструкции магнитоупругих датчиков дл измерени механических напр жений. Известен магкитоупругий датчик механических напр жений, содержащий два жестко соединенных между собой П-образных магнитопровода, обмотку возбуждени , охватывающую оба мапштопровода измерительную обмотку, размещенную на одном из магнитопроводов, и дополнитель ную измерительную обмотку, размещенную на втором магнитопроводв, причем торцы полюсов второго магнитопровода расположены выше торцов полюсов перво го магнитопровода Щ . Недостатком датчика вл етс погреш ность измерени воздушного зазора вследствие вли ни потоков рассе ни магнитного потока второго магнитопрово да, заксыкающихс по первому магнитопрово ду. Наиболее близким к предлагаемомму по технической сущности вл етс датчик механических напр жений, содержащий П-образный магнитопровод с обмоткой возбуждени , измерительными и дополнительны .чт обмотками, а также коммутатор дл закорачивани дополнительных обмоток при контроле величины магнитного сопротивлени под полюсами, причем обмотки возбуждени И измерительные обмотки размещены на полюсах магнитопровода , выполненных П-образными 23 Недостатком этого датчика вл етс налигчие погрешности измерени воздушного зазора вследствие вли ни магнитного сощэотивлени исследуемой детали, дл уменьшени которого необходимо уменьшить рассто ние между част ми полюса , что приводит к увеличению потока рассе ни через воздушный тфомежуток. Цель изобретени - повышение точности йзмере шй. Эта цель достигаетс тем, что полюса магнитопровода Бьшоллены Ш-образными , дополнительные обмотки размещены на сердечниках этих полюсов, а крайние части полюсов имеют равные площади поперечного сечени . На чертеже изображена принципиальна схема датчика. Датчик содержит П-образный мапшто провод 1, на котором размещены обмотк 2 возбуждени , измерительна 3 и дополнительна 4 обмотки:. Датчик также содержит коммутатор 5, с которым соединены дополнительные обмотки 4. Каждый полюс 6 и 7 магнитопровода 1 выполнен Ш-образным, дополнительные обмотки 4 размещены на сердечниках 8 и 9 полюсов 6 и 7, а крайние части Ю и 11 полюсов 6 и 7 имеют равные площади поперечного сечени . Датчик работает следующим образом. Магнитопровод 1.устанавливаетс на исследуемой детали 12. На обмотку 2 возбуждени подаетс переменное напр жение . Индуцированна в измерительной обмотке 3 ЭДС измер етс прибором 13 Первое измерение производитс при разомкнутых дополнительных обмотках 4. При этом магнитный поток проходит через весь полюс м 1гнитопровода. По тари ровочным графикам определ етс обратна величина измеренной ЭДС А, С помощью коммутатора 5 закорачиваютс до полнительные обмотки 4, При этом магнитный поток проходит только ч&рез крайние части 1О и 11 полюсов 6 и 7, Таким образом, площадь воздушного зазора, а следовательно и его магнитное сопротивление измен ютс в известное число раз VI , равное отношению общей площади полюсов 6 и 7 к площади крайних частей 10 и 11, Так как крайние части 10 и 11 полю сов 6 и 7 вьшолнены с равной площадью поперечного сечени , средн длина сило вой линии магнитного пол в детали 12 не измен етс по сравне1шю с первым измерением . Затем производитс второе измерение ЭДС измерительной обмотки 3, По тарировочному графику определ етс обратна величина измеренной ЭДС Ал вычисл етс разность А - A., котора пропорциональна магнитному сопротивлению детали 12 и не зависит от величины воздущного зазора. При выполнении, например, датчика механических напр жений из ферритового магнитопровода с рассто нием между полюсами 40 мм и отношением общей площади полюса к площади крайних стержней , равным двум, можно уменьшить погрешность от воздушного зазора по сравнению с известным в 2,5 раза. Формула изобретени Датчик механических напр жений, содержащий П-образный Магнитопровод с обмотком возбуждени , измерительной и дополнительными обмотками, а также коммутатор дл закорачивани дополнительных обмоток, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений, полюса магнитопровода выполнены Ш-образными, дополнительные обмотки размещены на сердечниках этих полюсов, а крайние части полюсов имеют равные площади поперечного сечени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 252699, кл. G01 L 1/12, 1968, 2,Авторское свидетельство СССР № 277363, кл, G01 В 7/24, 1969 (прототип),The invention relates to a measurement technique, in particular, to the design of magnetoelastic sensors for measuring mechanical stresses. The known magnetoelastic mechanical stress sensor contains two U-shaped magnetic cores rigidly interconnected, an excitation winding encompassing both the measuring conductor measuring winding located on one of the magnetic conductors and an additional measuring winding located on the second magnetic conductor, with the ends of the poles of the second magnetic conductor above the ends of the poles of the first magnetic circuit U. The disadvantage of the sensor is the error in measuring the air gap due to the influence of the flux flux fluxes of the second magnetic conductor, which coil through the first magnetic conductor. Closest to the proposed technical essence is a mechanical stress sensor containing a U-shaped magnetic circuit with an excitation winding, measuring and additional windings, and a switch for shorting additional windings while monitoring the magnitude of the magnetic resistance under the poles, and the windings And measuring The windings are placed on the poles of the magnetic core, made U-shaped. 23 The disadvantage of this sensor is the presence of measurement errors in the air gap due to The influence of the magnetic stress of the investigated part, for reducing which it is necessary to reduce the distance between the parts of the pole, which leads to an increase in the scattering flux through the air gap. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the measurement. This goal is achieved by the fact that the poles of the magnetic core are B-shaped, the additional windings are placed on the cores of these poles, and the extreme parts of the poles have equal cross-sectional areas. The drawing shows a schematic diagram of the sensor. The sensor contains a U-shaped mass wire 1, on which excitation windings 2 are located, measuring 3 and additional 4 windings :. The sensor also contains a switch 5, to which additional windings 4 are connected. Each pole 6 and 7 of magnetic circuit 1 is W-shaped, additional windings 4 are placed on cores 8 and 9 of poles 6 and 7, and the extreme parts of Yu and 11 poles 6 and 7 have equal cross-sectional areas. The sensor works as follows. The magnetic circuit 1. is installed on the part 12 under study. A alternating voltage is applied to the excitation winding 2. Induced in the measuring winding 3, the EMF is measured by the device 13 The first measurement is made when the additional windings 4 are open. At the same time, the magnetic flux passes through the entire pole m 1 of the piping. According to the calibration graphs, the inverse value of the measured EMF A is determined. With the help of switch 5, the additional windings 4 are short-circuited. At the same time, the magnetic flux passes only h & edge parts 1O and 11 poles 6 and 7, Thus, the area of the air gap and therefore and its magnetic resistance varies by a known number of times VI, equal to the ratio of the total area of the poles 6 and 7 to the area of the extreme parts 10 and 11, Since the extreme parts 10 and 11 of the pole 6 and 7 are filled with an equal cross-sectional area, the average length howling line magn The total field in part 12 does not change compared to the first dimension. Then, a second measurement of the EMF of the measuring winding 3 is made. From the calibration graph the inverse of the measured EMF Al is determined, the difference A - A. is calculated, which is proportional to the magnetic resistance of the part 12 and does not depend on the size of the air gap. By performing, for example, a mechanical stress sensor from a ferrite magnetic core with a distance between the poles of 40 mm and a ratio of the total pole area to the area of the extreme rods equal to two, the error from the air gap can be reduced compared to the known one by a factor of 2.5. Claims of a Mechanical Voltage Sensor Containing a U-Shaped Magnetic Circuit with an Excitation Winding, Measuring and Additional Winding, and a Switch for Shorting Additional Winding, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurements, the magnetic cores are W-shaped, the additional windings are placed on the cores of these poles, and the extreme parts of the poles have equal cross-sectional areas. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 252699, cl. G01 L 1/12, 1968, 2, USSR Copyright Certificate No. 277363, class, G01 B 7/24, 1969 (prototype),