Магнитоупругий датчик

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения механических напряжений в бетоне и других твердеющих материалах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения сжимающих и растягивающих напряжений и повышение точности измерений. Магнитоупругий датчик, чувствительный элемент 1 которого предварительно сжат гайками 7, расположенными на шпильке 6 с двух сторон датчика, закладывают до твердения в бетон. При изменении напряженного состояния отвердевшей бетонной массы на выступающие концы шпильки 6 действуют усилия, величина и характер которых определяются изменением напряжений в бетоне. О величине напряжений, действующих в бетоне, судят по падению напряжения на обмотке чувствительного элемента 1 с использованием градуировочной характеристики. От воздействия внешних механических и климатических факторов датчик защищен пленками 3 из коррозионностойкой фольги, укрепленной с помощью клеевых прокладок 4 на металлической плите 2, в которую устанавливаются датчики. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 01 L 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4391228/24-10 (22) 11.03.88 (46) 23.02.90. Бюл. h" 7 (75) Я.M.Tèììóñê, Э.Э.Эйн и Х.М.Виркус (53) 531.781(088.8) (56),Авторское свидетельство СССР

N 737795, кл. G 01 L 1/12, 1974, Авторское свидетельство СССР

Ю 206355, кл. G 01 L 1/12, 1968. (54) МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения механических напряжений в бетоне и других твердеющих материалах. Цель изобретения - расширение. функциональных возможностей путем измерения сжимающих и растягивающих напряжений и повышение точности измерений, Магнитоупругий датчик, чувИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения механических напряжений в бетоне и других твердеющих материалах, применяемых в строительстве, машиностроении и т.п.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения сжимающих и растягивающих напряжений и повышение точности .

На фиг.! представлен предлагаемый датчик, общий вид; на фиг.2 - раз" реэ А-А на фиг.1; на фиг.3 - чувствительный элемент, общий вид; на фиг,4разрез 6-6 на фиг.3; на фиг.5 - гра„.90„„54И 06 А 1 ст ви тел ьный элемент 1 которого пр едварительно сжат гайками 7, расположен ными на шпильке 6 с двух сторон датчика, закладывают до твердения в бетон. При изменении напряженного состояния отвердевшей бетонной массы на выступающие концы шпильки 6 дей" ствуют усилия, величина и характер которых определяются изменением напряжений в бетоне. 0 величине напряжений, действующих в бетоне, судят по падению напряжения на обмотке чувствительного элемента 1 с использова° нием градуировочной характеристики °

От воздействия внешних механических и климатических факторов датчик saщищен пленками 3 из коррозионно"стойкой фольги, укрепленной с помощью клеевых прокладок 4 на металлической плите 2, в которую устанавливаются датчики. 5 ил ° дуировочный график чувствительного элемента.

Магнитоупругий датчик (фиг.1 и 2) содержит предварительно напряженные чувствительные элементы 1, установленные в металлическую плиту 2, на которую наклеены защитные пленки 3 иэ коррозионностойкой фольги посредством клеевых прокладок 4, герметиэирующих соединительные провода 5, резьбовые,шпильки 6 и зажимные гайки

7. Чувствительный элемент (фиг.3 и 4) включает кольцевой ферритовый сердеч" ник (кольцо) 8 с обмоткой 9 и крышки

154 5106

19 и 11 с центральными отверстиями под р ез ьбовую шпил ь ку 6.

После градуировки датчика поворотОм зажимных гаек 7 в ферритовом кольце 8 создают предварительное механическое напряжение необходимой величины 6 (фиг.5).

Иагнитоупругий датчик работаеr с едующим образом.

Заранее градуированный датчик с предварительно сжатым чувствительным элементом закладывают до твердения в бетон. При твердении бетонной смеси в ступающие концы шпильки 6 оказываю ся жестко связанными с отвердевм бетоном, поэтому при изменении пряженного состояния отвердевшей б тонной массы к чувствительному элем нту датчика через выступающие конц шпильки 6 прилагается усилие, величина и характер которого определяются изменением механических напряжен и в бетоне.

Если обмотку 9 подключить к источ- 25 нику тока (не показан), то при дейс!твии сжимающих усилий напряжение сжатия в Ферритовом кольце 8 возрастает и падение напряжения (u) на обмотке 9 уменьшается (U ), а при действии растягивающих усилий напряженИе в кольце 8 уменьшается и напряжен е на обмотке увеличивается (U,) (Фиг.5). Величина предварительного напряжения б, Ферритового кольца 8 выбирается на линейном участке градуировочной характеристики (фиг,5) с учетом возможного диапазона изменений напряжений в исследуемой бетонной смеси.

Формула изобретения

Иагнитоупругий датчик, содержащй жесткую плиту с размещенными в ней чувствительными элементами в виде ферритовых колец с обмотками и двойными металлическими крышками со шлиФованными поверхностями и защитные пленки из фольги, крепящиеся к датчику при помощи клеевых прокладок, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения сжимающих и растягивающих напряжений и повышения точности, в него введены силопередающие элементы, выполненные в виде резьбовой шпильки, и две зажимные . гайки, а в крышках, пленках из фольги . и клеевых прокладках по центру чувствительных элементов выполнены отверстия, в которых располагаются резьбовые шпильки, концы которых выступают над поверхностью крышек с двух сторон датчика на одинаковую величину, причем чувствительный элемент с двух ь сторон контактирует с зажимными гайками, расположенными на резьбовой шпильке.

1545106

Составитель В.Родин

Редактор И. Горная Техред Л.Сердокова. Корректор В. Гирняк . Заказ 486 Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГЕНТ СССР

1 113035, Москва, а-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уигород, ул. Гагарина, 101