20.07.2015
Магнитоупругие преобразователи могут быть выполнены в виде накладных датчиков, состоящих из двух крестообразно расположенных электромагнитов с П-образными сердечниками. Обмотка одного магнита запитывается переменным током, обмотка второго является измерительной.
При отсутствии механических напряжений в детали, над которой располагают датчик, магнитный поток проходит через деталь в виде симметричных силовых линий (рис. 1.30). При наличии в металле механических напряжений поток магнитных силовых линий искажается и становится несимметричным.
Вследствие различия магнитной напряженности в разных участках детали магнитный поток начинает циркулировать через магнитопровод (сердечник) измерительной обмотки и в ней наводится ЭДС, пропорциональная величине механических напряжений в контролируемой детали.
Накладные датчики, работающие по такой схеме при больших частотах тока, могут также называться токовихревыми датчиками. Индуцируемый в измерительной обмотке ток имеет вид искаженной синусоиды, которую раскладывают на гармоники. Контролируемые механические напряжения в детали могут выражаться, например, амплитудой третьей или пятой гармоники.
Особенности магнитоупругих преобразователей:
возможность бесконтактного определения механических напряжений в деталях;
возможность измерения больших усилий;
высокие температурные погрешности;
нестабильность показаний вследствие старения металла и изменения его магнитных свойств.
Для измерения максимальных значений механических напряжений в детали при ее работе и определения участков, где эти напряжения действуют, можно использовать метод лаковых покрытий. Обычно этот метод применяют для сложных по форме деталей (кузовов легковых автомобилей, дисков колес ит. п.) с трудноопределимой схемой нагружения силами и моментами.