150792. lajstromszámú szabadalom • Elektromechanikus mérőátalakító

2 150,792 gően csatlakozó része, pl. kúpos, ez esetben a mérőátalakító rövidebb idejű gyorsabb mérésekre — pl. főfeszültségi irányok kikeresésére — is alkalmas. Szükség szerint az állandó ellenőrzés, mérés érdekében, véglegesen is felerősíthető a kérdéses alkatrészre, pl. bilincsekkel., A mérőátalakító magnetoelasztikus érzékelője ismert magnetoelasztikus anyagok közül választható ki, így pl. sziliciumötvözet, permalloy típusú anyag vagy nikkelötvözet lehet. Mint ismeretes az általában használt magnetoelasztikus érzékelők olyan — főleg ferromágneses anyagokból készülnek, amelyeket ha erőhatásnak, ül. deformációnak teszünk ki, úgy a magnetoelasztikus anyag permeabilitása növekszik vagy csökken és ezzel az érzékelőt körülvevő tekercs önindukciója is változik. Tehát a mechanikai mennyiség villamos jellé alakul át. Az átalakítás menete az alábbi lépésekben vázolható: deformáció — mechanikai feszültség keletkezés a magnetoelasztikus érzékelőben — permeabilitás változás — tekercs induktivitásának megváltozása — végül impedancia, ül. villamos feszültség megváltozása. A találmány tárgya szerinti megoldásban a magnetoelasztikus nyúlásmérő érzékelőjét módunkban van mechanikus előfeszítéssel az anyagra jellemző legkedvezőbb munkapontra állítani, hogy a deformációhoz rendelt permeabilitás változás lineáris legyen. A találmány szerinti érzékelő deformációja esetén, ha legalább két magnetoelasztikus érzékelőszervet alkalmazunk az az igénybevétel irányától függően, a mechanikai feszültség és ezzel együtt a permeabilitás az egyik érzékelőszervben nő, a másikban csökken. Induktivitás változás itt is az érzékelőszerveket körülvevő tekercsben keletkezik. A tekercsek mérőhídba kapcsolhatók és annak egy vagy több — célszerűen összes — mérő tagját képezik. A mérőátalakító differencia kapcsolásban is köthető. Az impedanciaváltozás — mint ismeretes — a hídágakban keletkezik és a deformáció, ül. feszültségváltozás a híd kiegyenlítésével vagy műszer segítségével olvasható le. Ez a villamos feszültség arányos a deformációval. A mérés céljára használható elektronikus mérőberendezés, oszcilloszkóp és oszcillográf is. A találmány tárgya elektromechanikus mérőátalakító, hordozótesten elhelyezett magnetoelasztikus érzékelőhuzallal és az érzékelőhuzallal együttműködő, villamos áramkörbe kapcsolható mérőtekerccsel, azzal jellemezve, hogy — célszerűen hasáb vagy henger alakú — íőhordozótestére közvetve vagy közvetlenül kétkarú emelő támaszkodik és egy vagy több magnetoelasztikus érzékelőhuzalja — közvetve vagy közvetlenül — a hordozótest és a kétkarú emelő között van kifeszítve. A találmányt ábrák alapján kiviteli példákon ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra húzó-, nyomóerők, ill. deformációk mérésére szolgáló mérőátalakító példakénti megoldásának hosszmetszete és részbeni nézete. A 2. ábra az 1. ábra szerinti mérőátalakító A—A vonal mentén vett merőleges metszete. A 3. ábra olyan mérőátalakítóra példa, — annak hosszmetszete és részben nézeté -—, amelynek hordozóteste maga a mérés tárgyát képező tengely, vagy . alkatrész és a mérőátalakító húzóvagy nyomó-igénybevétel mérésére szolgál. A 4. ábra a 3. ábra B—B vonala mentén vett metszet. Az 5. ábra a 3. ábra szerinti mérőátalakító torziós igénybevétel mérésére alkalmas változatát mutatja. Az 1. és 2., illetőleg a 3—5. ábrákon az azonos alkatrészek azonos hivatkozási számokkal vannak jelölve. Amint az 1. és 2. ábrából látható, az elektromechanikus mérőátalakító alapját 1 főhordozótest és ahhoz csatlakozó kétkarú emelőként kiképzett 2 hordozótest képezi és ez utóbbiban vannak a magnetoelasztikus 3 érzékelőhuzalok 4 csavarokkal rögzítve. A kiviteli példánkban a 3 érzékelőhuzalok egydarabból állnak, de állhatnának különálló darabokból is. A 2 hordozótest levékonyított szakasszal csatlakozik az 1 főhordozótesthez. A magnetoelasztikus 3 érzékelőhuzal át van vezetve 1 főhordozótest és 2 hordozótest furatán és az 1 főhordozótesttől és 2 hordozótesttől annak furataiban elhelyezett 5 rézgyűrűk mágnesesen szigetelik, majd a 3 érzékelőhuzal végeit 6 előfeszített himbán 7 csavarok rögzítik. A 8 csavar a magnetoelasztikus 3 érzékelőhuzal egyenlő mechanikai előfeszítésének beállítá szolgál, míg a keresztirányú 9 furatokban elhelyezett, a rajzon nem ábrázolt csavarok a himba végleges rögzítésére szolgálnak. A magnetoelasztikus 3 érzékelőhuzalon helyezkednek el 10 villamos tekercsek és az erővonalak záródását elősegítő 11 jármok. Az ábrán 13 kúpokkal csatlakozunk az igénybevett alkatrészre (a rajzon nincs ábrázolva), vagy ezek segítségével építendő a nyúlásmérő a terhelés útjába. Deformáció esetén 8 csavarral előfeszített, 9 csavarokkal szorított magnetoelasztikus 3 érzékelőhuzalok egyikében növekvő, míg a másikban ugyanakkor csökkenő mechanikai feszültség és egyben ezeknek megfelelő permeabilitásváltozás keletkezik. Az 1 főhordozótesthez egyik oldalon csatlakozó 6 előfeszítő himba keresztirányban is rögzített, ezért deformációnál helyben marad, míg a másik oldalon 2 hordozótest levékonyított része lehetővé teszi a kérdéses mérendő deformációnak átvételét a magnetoelasztikus érzékelők számára. Az 5 rézgyűrűk a magnetoelasztikus 3 érzékelőhuzaloknak 1 főhordozótesttől és 2 hordozótesttől való mágneses szigetelését biztosítják, míg a 10 tekercsekkel gerjesztett mágneses erővonalakat a magnetoelasztikus 3 érzékelőhuzalon kívül 11 jármok zárják magukba. A nyúlásmérőt 12 tekercsvégződéseken keresztül tápláljuk és a tekercsek differencia kapcsolásban vagy váltakozó áramú híd tagjaiként vannak kötve, az igénybevétel szerinti impedanciaváltozás mérése céljából. Ha forgásban levő alkatrészt vizsgálunk, a 10 tekercsek táplálása, valamint az érzékelt jel levétele a rajzon nem ábrázolt csúszógyűrűkkel történik. A 3. és 4. ábra szerinti kivitellel az elektromechanikus nyúlásmérő átalakító csúszógyűrűk nélkül is használható forgó berendezéseknél húzó-, nyomó-, torziós igénybevételek következtében forgó alkatrészeken előálló mechanikai feszült-