Измерение силы или механического напряжения вообще: .путем измерения изменений магнитных свойств материалов в зависимости от нагрузки – G01L 1/12

Изобретение относится к области оценки технического состояния трубопроводов и может быть использовано для определения механических напряжений в стальных трубопроводах подземной прокладки. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения механических напряжений в стальных трубопроводах включает изготовление образца трубопровода, из материала, аналогичного материалу конструкции, пошаговое нагружение образца, измерение магнитных параметров металла на каждом шаге нагружения с определенным ориентированием датчика относительно образца, получение зависимости магнитных параметров от величины напряжений в образце, измерение магнитных параметров металла трубопровода, определение величины напряжения с помощью полученной зависимости, при этом в качестве магнитного параметра измеряют собственную напряженность магнитного поля металла труб, измерения выполняют при различных расстояниях от измерительного датчика до поверхности образца, строят графики зависимости магнитных параметров от величины напряжений в образце для каждого из расстояний, определяют расстояние от измерительного датчика до контролируемого трубопровода, определяют напряжения в трубопроводе по кривой зависимости, соответствующей измеренному расстоянию от датчика до трубопровода. Технический результат - расширение возможностей способа. 2 ил.

Изобретение относится к верхнему строению пути, к рельсам, а именно к способам определения механических напряжений путем измерения изменений магнитных свойств металла. Техническим результатом является повышение точности и непрерывность измерения механических напряжений, снижение трудоемкости работ. Способ определения механических напряжений в рельсах заключается в том, что над неподготовленной поверхностью каждой рельсовой нити на расстоянии 2-5 мм от их поверхности параллельно друг другу устанавливают сканирующие устройства, с помощью которых измеряют остаточную намагниченность металла рельсов. Подключают сканирующие устройства к приемному устройству, установленному на передвигающемся по рельсам приспособлении. Переводят с помощью программного обеспечения получаемые при перемещении сканирующих устройств данные остаточной намагниченности в данные механических напряжений в рельсах. Фиксируют полученные результаты как в реальном времени, так и накапливают в блоке памяти. 4 ил.

Изобретение относится к области измерений и может быть использовано в машиностроении. Способ заключается в измерении магнитоупругим датчиком, оснащенным угломерным устройством, в заданных точках на поверхности изделия углов наклона площадок наибольших главных напряжений, в подготовке пластин-образцов из материала исследуемого изделия, контроле в них изменения углов наклона площадок наибольших главных напряжений в ходе нагружения. При этом в срединной части пластин-образцов наносят определенным образом риски, формирующие полосы заданной ширины и шероховатости поверхности. В пределах полос до и после нагружения пластин-образцов контролируют изменение углов наклона площадок наибольших главных напряжений к продольным осям пластин-образцов. По результатам контроля делается вывод о возможности применения магнитоупругого метода для определения напряжений в изделиях с различными шероховатостями поверхностей. Технический результат заключается в повышении точности измерений механических напряжений в изделиях из ферромагнитных материалов, прошедших обработку на металлорежущих станках. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к областям измерительной техники и неразрушающего контроля и предназначено для определения компонентов тензора механических напряжений в изделиях из ферромагнитных материалов при двухмерном напряженно-деформированном состоянии. Техническим результатом является расширение информативности контроля за счет определения отдельных компонентов тензора механических напряжений, вызванных эксплуатационной нагрузкой. Технический результат достигается благодаря тому, что в способе используется накладной трансформаторный преобразователь с намагничивающими и измерительными обмотками, для которого изделие выступает в роли участка магнитной цепи. В изделии создается магнитное поле, направленное вдоль оси X₁, и определяются приращения сигналов измерительных обмоток, пропорциональные приращениям индукции вдоль осей X₁ и Х₂. Далее в изделии создается магнитное поле, направленное вдоль оси Х₂ , и вновь определяются приращения сигналов этих измерительных обмоток. Компоненты тензора напряжений рассчитываются по формулам. Предварительно выполняется градуировка преобразователя на образце, изготовленном из того же материала, что и контролируемое изделие. 4 ил.

Устройство содержит регистрирующий прибор и расположенный в корпусе датчик силы в виде двух упругих магнитных элементов с обмотками возбуждения и измерительными обмотками. Первый упругий магнитный элемент через металлический шар и защитное устройство связан со щеткой. Обмотки возбуждения упругих магнитных элементов включены в колебательные контуры двух генераторов синусоидального напряжения. Вне корпуса датчика силы установлены передающая и принимающая магнитные антенны с обмотками. Обмотка передающей магнитной антенны соединена с выходом смесителя, а обмотка приемной магнитной антенны через преобразователь соединена с регистрирующим прибором. Дополнительно введены кольцевая направляющая и два металлических шара. Первый упругий магнитный элемент выполнен меньших размеров и расположен внутри второго упругого магнитного элемента во взаимно перпендикулярной плоскости и связан с ним через кольцевую направляющую и два металлических шара, установленных по обе стороны первого упругого магнитного элемента в той же плоскости. Измерительные обмотки первого и второго упругих магнитных элементов соответственно соединены с первым и вторым входами смесителя, а защитное устройство выполнено в виде плоской пружины. Технический результат - расширение амплитудных и частотных диапазонов измерений, за счет повышения чувствительности, точности измерений и увеличения дальности передачи сигнала на расстоянии. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения деформации грунта, горных пород, зданий, сооружений и железобетонных конструкций. Сущность: измерительный элемент намагничивают до состояния насыщения. Чередуют многократное нагружение и разгружение измерительного элемента до максимальной измеряемой деформации. Осуществляют локальное разнонаправленное намагничивание внутренних участков средней части измерительного элемента. Измеряют деформации датчиком магнитного поля. Определяют величину деформации по величине магнитного поля рассеяния измерительного элемента вблизи концов магнитной вставки и градуировочному графику зависимости деформации от Н_мак. Через заданный интервал времени повторяют измерения деформации внутри измерительного элемента, предварительно осуществив локальное разнонаправленное намагничивание внутренней средней части. По величине напряженности магнитного поля вблизи концов измерительного элемента и градуировочному графику зависимости деформации ( ) и напряженности магнитного поля рассеяния (Н) определяют величину деформации измерительного элемента, а по изменению величины магнитного поля локально разнонаправлено намагниченных внутренних участков средней части измерительного элемента и градуировочной зависимости деформации =f( H) определяют максимальную величину деформации, имевшей место после локального разнонаправленного намагничивания. Устройство содержит намагничивающее устройство в виде катушек, феррозондовый датчик, измерительный элемент, выполненный полым с возможностью размещения в нем намагничивающих катушек или феррозондового датчика. Устройство дополнительно содержит измерительную линию, включающую, по меньшей мере, один измерительный элемент, выполненный из магнитной вставки, и немагнитные вставки, зафиксированную на опорах элементами крепления. Магнитные вставки выполнены из ферромагнитного материала, обладающего магнитоупругим гистерезисом и пьезомагнитным эффектом, а намагничивающие катушки расположены соосно и удалены друг от друга Технический результат - повышение точности измерения деформации, как в режиме памяти пиковой нагрузки в заданном интервале времени, так и в аналоговом режиме в любой момент времени, возможность измерения деформаций объектов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформации грунта, горных пород, зданий, сооружений и железобетонных конструкций. Способ измерения деформации включает локальное намагничивание измерительного элемента с последующей регистрацией магнитного поля рассеяния. При этом осуществляют разнонаправленное локальное намагничивание одного или нескольких заданных участков измерительного элемента, выполненного из материала с пьезомагнитным эффектом остаточно намагниченного состояния. Затем измерительный элемент многократно нагружают и разгружают до деформации, превышающей максимальную рабочую деформацию, после чего под заданной нагрузкой осуществляют локальное намагничивание одного или нескольких заданных участков измерительного элемента, выполненного из материала с магнитоупругим гистеризисом. Устройство для измерения деформации включает измерительный элемент, который изготовлен из ферромагнитного материала и намагничивающей катушки, датчик магнитного поля и измерительный элемент. При этом устройство дополнительно снабжено элементами крепления, которыми зафиксирован измерительный элемент, выполненный составным или монолитным с участками из материала, обладающего магнитоупругим гистерезистом и пьезомагнитным эффектом. 2 н. и 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области неразрушающего измерения двухосных механических напряжений магнитоупругим методом и может быть использовано в машиностроении. Техническим результатом является повышение точности измерений путем сокращения ширины зоны у свободного контура изделия, в которой искажены результаты измерений граничных условий. Способ определения механических напряжений заключается в измерении магнитоупругим датчиком в заданных точках координатной сетки на поверхности изделия алгебраической разности главных напряжений. Определяют направления главных напряжений и вычисляют компонент тензора напряжений с использованием граничных условий на свободном контуре с минимизацией погрешности магнитоупругого датчика. Подготавливают пластину из материала исследуемого изделия. Изготавливают пластину-компенсатор искажения магнитного поля датчика в виде полудиска толщиной не менее 2 мм. Пластину плоской стороной ребра приклеивают встык, заподлицо с поверхностью изделия к его торцу клеем с наполнителем так, чтобы центр радиуса пластины совпал с точкой выхода средней линии координатной сетки на свободный контур. Производят измерения датчиком на изделии, начиная с точек, отстоящих от свободного контура на расстоянии не менее половины величины базы измерения датчика. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для контроля состояния элементов инженерных конструкций из ферромагнитных материалов в условиях циклического нагружения, и может найти применение в машиностроении и на транспорте. Технический результат заключается в повышении точности, чувствительности и достоверности диагностики исчерпания циклической прочности изделий. Способ предупреждения усталостного разрушения заключается в нанесении координатной сетки на поверхность детали машины или элемента конструкций, испытывающих циклические нагрузки, и проведении затем магнитоупругим датчиком, оснащенным угломерным устройством, измерений в узлах сетки. При этом сканируют магнитную проницаемость в зависимости от угла поворота датчика в пределах от 0 до 360 градусов. По полученным данным строят фигуры распределения магнитной проницаемости, подсчитывают площади этих фигур, строят график ее изменения. График имеет три участка, из которых третий указывает на необходимость прекращения эксплуатации контролируемого изделия. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для измерения нажатий щетки на коллектор непосредственно на электрической машине в рабочем режиме. Устройство содержит: щеткодержатель с нажимным пальцем, щетку, жестко связанный с ней корпус, силоизмерительный элемент датчика силы с обмотками возбуждения и измерительной. Особенностью данного устройства является то, что силоизмерительный элемент разделен на четыре сектора взаимно перпендикулярными осями, сдвинутыми относительно его центральных осей по линии действия сил на угол 45 градусов, и в них уложены, охватывая сечение силоизмерительного элемента, обмотки возбуждения и измерительные, при этом все обмотки соединены, образуя мостовую измерительную схему, а защитный элемент выполнен в виде плоской пружины. Техническим результатом является повышение чувствительности, точности измерения, расширение функциональных возможностей как статических, так и динамических и упрощение конструкции устройства. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения механических напряжений в деталях конструкций из ферромагнитных материалов. Способ заключается в измерении подпружиненным магнитоупругим датчиком в заданных точках на поверхности изделия. При этом датчик через подпружинивающую систему закрепляют в поворотном кронштейне, давление датчика на изделие контролируют по шкале, задавая его в пределах определенного интервала. Напряжения со значениями ниже половины предела пропорциональности материала изделия измеряют при давлении на верхнем участке интервала, а напряжения со значениями выше половины предела пропорциональности - на нижнем участке интервала. Технический результат заключается в повышении точности и воспроизводимости результатов измерений в любом пространственном положении. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано в весо- и силоизмерительных системах для взвешивания автотранспорта и т.д. Устройство содержит три квадратные пластины из электроизоляционного материала - верхнюю грузоприемную, среднюю разделительную, нижнюю опорную и два плоских чувствительных элемента из электрического проводника с магнитоупругими свойствами, размещенные в зазорах между пластинами. Каждый чувствительный элемент выполнен в виде ряда идентичных секций, причем секция представляет собой линейную решетку длиной, равной длине стороны пластины, шириной, соизмеримой со средним поперечным размером контактного пятна от локальной весовой(силовой) нагрузки на грузоприемной пластине, и имеет два вывода для подключения к многоканальный измерительной схеме, снабженной системой опроса секций. Кроме этого секции в одном зазоре ориентированы перпендикулярно секциям в другом зазоре так, что в совокупности образуют квадратную матрицу с секциями - строками и секциями - столбцами. Технический результат заключается в упрощении конструкции весов. 1 ил.

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения осевого усилия во вращающихся валах. Устройство содержит линейно-кольцевой магнитоупругий датчик осевого усилия, фазовращатель, источник переменного напряжения, выход которого подключен к обмотке возбуждения датчика и входу фазовращателя, сумматор, к одному входу которого подключен выход датчика, к другому входу - выход фазовращателя. Выход сумматора через последовательно соединенные полосовой фильтр и выпрямитель подключен к сглаживающему фильтру нижних частот и измерительному прибору. Линейно-кольцевой магнитоупругий датчик осевого усилия состоит из секций, симметрично расположенных по окружности вала. Каждая секция датчика состоит из трансформаторных магнитоупругих преобразователей осевого усилия, расположенных вдоль линии вала и установленных с зазором по отношению к нему. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости. 3 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения осевого усилия и частоты вращения во вращающихся валах. Устройство содержит датчик, установленный с зазором относительно вала, фазовращатель, источник переменного напряжения, выход которого подключен к обмотке возбуждения датчика и входу фазовращателя, сумматор, к одному входу которого подключен выход датчика, к другому входу - выход фазовращателя, а выход сумматора через последовательно соединенные полосовой фильтр и выпрямитель подключен к входу первого фильтра нижних частот, второй и третий фильтры нижних частот, к выходам которых подключены измерительные приборы. При этом в качестве датчика используется эталонный чувствительный элемент, установленный на поверхности вала и выполненный из однородного и с большой магнитоупругой чувствительностью материала. Дополнительно устройство содержит бесконтактный ключ, первый вход которого подключен к выходу первого фильтра нижних частот, а выход подключен к входу второго фильтра нижних частот, фильтр верхних частот, вход которого подключен к выходу первого фильтра нижних частот, компаратор, вход которого подключен к выходу фильтра верхних частот, а выход подключен ко второму входу бесконтактного ключа, элемент времени, вход которого подключен к выходу компаратора, а выход подключен к входу третьего фильтра нижних частот.Технический результат заключается в повышении надежности, помехоустойчивости, точности измерения и удобства эксплуатации. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, для контроля состояния конструкций из ферромагнитных материалов и может найти применение в машиностроении, на транспорте, в производстве и контроле ответственных металлоконструкций. Способ заключается в нанесении координатной сетки на поверхность детали машины или элемента конструкции, испытывающей циклические нагрузки, и проведении затем измерений в узлах сетки магнитоупругим датчиком, оснащенным угломерным устройством. При этом контролируют углы наклона касательных к траекториям (изостатам) наибольших главных напряжений. По результатам измерений строят график изменения значений этих углов, анализ которого позволяет сделать вывод о состоянии контролируемого изделия и своевременно с использованием всего временного ресурса до опасного накопления металлом усталости снять изделие с эксплуатации для замены или восстановительного ремонта. Технический результат заключается в расширении номенклатуры контролируемых изделий, а также обеспечении возможности контроля в реальных производственных, в том числе полевых, условиях. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к магнитоупругим преобразователям усилий, и может быть использовано для контроля механических усилий. Магнитоупругий магнитоизотропный преобразователь содержит замкнутый магнитопровод с отверстиями для размещения обмоток и выступами для приложения измеряемого усилия, обмотку возбуждения и измерительную обмотку. При этом магнитопровод выполнен из трех вертикально ориентированных зон: одной рабочей и двух компенсационных и имеет выступы для приложения усилия в рабочей зоне и шесть отверстий (по два в каждой зоне) для размещения обмоток. По краям выступов выполнены четыре вертикальные прорези, разделяющие рабочую и компенсационные зоны; плоскости обмоток параллельны направлению приложения усилия, обмотка возбуждения размещена в шести отверстиях, причем направления ее намотки в рабочей и компенсационных зонах противоположны, а измерительная обмотка выполнена из трех секций, по одной в каждой зоне магнитопровода. Причем число витков секций измерительной обмотки выполнено согласно формуле: w_2Р=2w_2К , где w_2Р - число витков секции измерительной обмотки рабочей зоны магнитопровода, w_2К - число витков секции измерительной обмотки компенсационной зоны магнитопровода. Технический результат - уменьшение погрешности нелинейности магнитоупругого магнитоизотропного преобразователя усилий за счет устранения немонотонности начального участка его градуировочной характеристики. 5 ил.

Изобретение относится к области измерения механических осевых напряжений в элементах металлоконструкций. Магнитный способ определения осевых механических напряжений сложно нагруженного магнетика может быть использован для измерения осевых напряжений, возникающих в процессе эксплуатации газонефтепроводов, водопроводных систем, теплотрасс и других металлоконструкций, в которых есть внутреннее давление. Определяют механические осевые напряжения в металлоконструкциях путем намагничивания и измерения изменения напряженности магнитного поля рассеяния остаточно намагниченных участков после изменения величины варьируемой нагрузки. Участки металлоконструкции намагничивают при исходном значении величины результирующего напряжения, измеряют с помощью магнитометра величину напряженности магнитного поля рассеяния, уменьшают одну из составляющих напряжения и снова восстанавливают ее величину в исходное состояние, по изменению напряженности магнитного поля рассеяния в результате уменьшения и восстановления величины варьируемой нагрузки и ранее полученному градуировочному графику на моделях для тех же марок сталей, определяют действующие в области магнитных меток осевые механические напряжения. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения, простота реализации способа, быстрота обработки полученных результатов. 2 ил.

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента валов. Устройство содержит магнитоупругий датчик, установленный с зазором по отношению к валу, фазовращатель, источник переменного напряжения, сумматор, полосовой фильтр, выпрямитель и измерительный прибор. Выход источника переменного напряжения подключен к обмотке возбуждения датчика и входу фазовращателя. К одному входу сумматора подключен выход датчика, к другому входу - выход фазовращателя, а выход сумматора через последовательно соединенные полосовой фильтр и выпрямитель подключен к сглаживающему фильтру нижних частот и измерительному прибору. Датчик выполнен линейно-кольцевым и состоит из секций, симметрично расположенных по окружности вала. Каждая секция датчика состоит из трансформаторных магнитоупругих преобразователей, расположенных вдоль линии вала и включенных последовательно. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости устройства. 1 ил.

Изобретение относится к способам контроля напряженно-деформированного состояния ферромагнитных материалов по остаточной намагниченности металла и может быть использовано в строительстве и других отраслях при техническом диагностировании оборудования и металлоконструкций, в любых изделиях из ферромагнитных материалов. При реализации способа производят измерение максимальной величины напряженности магнитного поля, по которой определяют максимальную величину остаточных напряжений, действующих в направлении, совпадающем с направлением измеряемого магнитного поля. Затем проводят измерение напряженности магнитного поля на поверхности изделия с целью нахождения зон с максимальными и близкими по величине значениями напряженности магнитного поля. Далее производят снижение или увеличение внешних нагрузок на изделие и измерение величин напряженности магнитного поля в контролируемых зонах и сравнение их при одних и тех же нагрузках. После этого по максимальной величине приращения напряженности магнитного поля в этих зонах после снижения или увеличения внешних нагрузок определяют наиболее опасную зону с максимальной величиной остаточных напряжений. Технический результат заключается в повышении эффективности контроля и достоверности оценки степени опасности выявленных зон концентрации остаточных внутренних напряжений с максимальными и близкими по величине значениями напряженности магнитного поля при сравнении этих зон между собой, а также определение максимальной величины остаточных напряжений в сравниваемых зонах. 3 ил.

Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано для силомоментного очувствления роботов. Устройство содержит два силопередающих фланца, соединенных между собой четырьмя упругими перемычками, размещенными параллельно продольной оси датчика симметрично относительно нее, попарно в двух перпендикулярных плоскостях, причем пары перемычек соединены между собой последовательно, а перемычки каждой пары связаны жесткой пластиной. Также оно содержит сигнальные катушки, размещенные на упругих перемычках и соединенные попарно последовательно-встречно, намагничивающие катушки, размещенные на жестких пластинах и включенные в противоположные плечи мостовой измерительной цепи, в два других плеча которой включены компенсационные катушки. Кроме того, имеются две корректирующие катушки, размещенные на жестких пластинах и включенные последовательно-встречно в измерительную диагональ мостовой цепи. Технический результат заключается в повышении эффективности управления приводами роботов с силомоментным очувствлением, повышении точности позиционирования и точности воспроизведения заданных траекторий перемещения. 2 ил.

Изобретение относится к способам контроля напряженно-деформированного состояния ферромагнитных материалов по остаточной намагниченности металла и может быть использовано в строительстве при техническом диагностировании металлоконструкций в процессе изготовления, монтажа, эксплуатации, реконструкции. Способ включает измерение максимальной величины напряженности магнитного поля, по которой определяют максимальную величину остаточных напряжений, действующих в направлении, совпадающем с направлением измеряемого магнитного поля. Для этого производят ступенчатое снижение или увеличение внешней нагрузки в зависимости от условий эксплуатации изделия. При этом замеряют величины напряженности магнитного поля в контролируемых зонах и сравнивают их со значениями, полученными до изменения внешних нагрузок. После этого по увеличению или уменьшению величин напряженности магнитного поля судят о соответствии выявленных максимальных остаточных внутренних напряжений упругому или пластическому напряженно-деформированному состоянию изделия. Технический результат заключается в повышении достоверности оценки степени опасности выявленных зон концентрации внутренних напряжений. 4 ил.

Изобретение относится к способам контроля и технического диагностирования изделий из ферромагнитных материалов и может быть использовано в строительстве в процессе изготовления, монтажа и реконструкции металлоконструкций, а также при обследовании оборудования и объектов химической, металлургической, нефтеперерабатывающей отраслей промышленности. Способ включает в себя измерение в изделии напряженности магнитного поля в направлении, совпадающем с заданным направлением остаточных напряжений. Далее фиксируют линии с нулевым значением величины напряженности магнитного поля, измеряют градиент величины напряженности магнитного поля вдоль этих линий на равном заданном расстоянии l_k от каждой линии по обе стороны от нее по длине отрезка l_k. Затем сравнивают полученные величины градиента изделия с величиной градиента, дополнительно полученной на образце, изготовленном из того же металла, что и изделие. Определение зоны концентрации максимальной величины остаточных напряжений производят по максимальной разнице значений градиентов изделия и образца и далее определяют степень опасности выявленных зон. Технический результат изобретения заключается в повышении достоверности при определении зон концентрации максимальной величины остаточных напряжений и оценки степени опасности выявляемых зон напряженно-деформированного состояния изделия, конструкции. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам неразрушающего контроля, и может быть использовано для контроля напряжений в ферромагнитных материалах. Датчик содержит корпус, измерительные обмотки и обмотку возбуждения с магнитопроводами. Сердечники магнитопроводов датчика выполнены из отдельных листовых П-образных элементов, изготовленных из высококачественного вакуумного трансформаторного железа со строго квадратным поперечным сечением. Оба сердечника магнитопроводов размещены в корпусе датчика взаимно перпендикулярно, а возбуждающая обмотка датчика размещена на двух взаимно перпендикулярно совмещенных идентичных полюсах сердечников магнитопровода датчика. При этом частота питающего возбуждающую обмотку напряжения равна 50 Гц, а индукция магнитного поля не менее 100 Тл (тесла). Для создания надежности и постоянства магнитного контакта на рабочие полюса магнитоупругого датчика и место его установки до начала измерений может быть нанесен слой концентрированной магнитной жидкости. Технический результат заключается в увеличении чувствительности, повышении точности, разрешающей способности и надежности измерений. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области оценки технического состояния конструкций и может быть использовано для определения механических напряжений, например, в стальных трубопроводах надземной прокладки. Сущность изобретения состоит в том, что для определения механических напряжений стальных конструкций изготавливают образцы из материала, аналогичного материалу конструкции, которые подвергают деформационному старению различной степени. Определяют анизотропию коэрцитивной силы (АКС) металла образцов ( Н_с) как разность значений коэрцитивной силы, измеренных поперек и вдоль прилагаемой нагрузки, от величины напряжений в образце. Растягивают образцы. Строят зависимости АКС от приложенных напряжений ( ) для образцов. Аппроксимируют полученные зависимости прямыми и строят график зависимости углового коэффициента прямых (tg ) от коэрцитивной силы образца, измеренной вдоль прикладываемой нагрузки (Н_с ^||). Измеряют коэрцитивную силу металла конструкции вдоль и поперек действия напряжений. По значению коэрцитивной силы, измеренной вдоль действия напряжений, определяют угловой коэффициент прямой, соответствующей текущему состоянию металла конструкции. Вычисляют АКС, по величине которой определяют механические напряжения в стальной конструкции. Технический результат: повышение достоверности определения напряженного состояния стальных конструкций. 3 ил.

Изобретение относится к области измерения механических напряжений, действующих в металлоконструкциях из ферромагнитных материалов. Способ заключается в измерении двойной амплитуды напряженности магнитного поля рассеяния намагниченного участка металлоконструкции. Измерение производят сначала на металлоконструкции в нагруженном состоянии. Затем нагрузку снимают и снова прикладывают. Механические напряжения определяют по изменению двойной амплитуды напряженности магнитного поля рассеяния в результате снятия и возвращения дозированной нагрузки и предварительно полученному градуировочному графику. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения предела выносливости стали аустенитного класса. Способ заключается в том, что образцы из этой стали подвергают предварительной пластической деформации и по результатам усталостных испытаний предварительно деформированных образцов строят график изменения предела выносливости _-1 образцов в зависимости от степени их предварительной деформации. Изготавливают образцы-навески с такой же степенью деформации и определяют величину магнитной силы отрыва Р _маг для каждого образца-навески. Строят график изменения магнитной силы отрыва Р_маг образцов от степени их предварительной деформации, график с тарировочной кривой в координатах Р_маг- _-1, устанавливающий связь между Р_маг и _-1 в зависимости от степени предварительной деформации. Определяют предел выносливости _-1 образцов по тарировочной кривой в координатах Р _маг- _-1. Технический результат - снижение трудоемкости, отсутствие энергозатрат, снижение затрат на проведение испытаний. 4 ил.

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано в весо- и силоизмерительных системах для взвешивания различных объектов, усилий в механизмах и т.д. Способ осуществляется следующим образом. Измеряемую силу прикладывают к магнитоупругому элементу, выполненному из магнитострикционного материала, перпендикулярно его оси по всей длине. На магнитоупругий элемент подают переменный ток или напряжение на частоте проявления поверхностного эффекта. Силу нагружения определяют путем измерения изменения поверхностного сопротивления магнитоупругого элемента. Устройство для измерения силы содержит выполненный в виде пластины корпус, на котором закреплен магнитоупругий элемент, выполненный из магнитострикционного материала в виде электрического проводника, уложенного спиралью и подключенного к источнику переменного тока, а также элемент приложения силы. Последний выполнен в виде пластины из электроизоляционного материала, расположенной параллельно пластине корпуса и контактирующей по всей длине с магнитоупругим элементом, подключенным к источнику переменного тока или напряжения, обеспечивающего проявление поверхностного эффекта. Технический результат заключается в расширении области применения способа и устройства, повышении чуствительности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к магнитометрическим методам неразрушающего контроля (НК) изделий из ферромагнитных материалов, испытывающих в процессе эксплуатации статические и динамические механические напряжения. Оно может быть использовано для оперативной дистанционной диагностики механических напряжений подземных магистральных и межпромысловых нефте- и газопроводов. В предлагаемом способе намагничивающее устройство, магнитометр-градиентометр и один феррозонд магнитометра-градиентометра размещают над трубопроводом, а другой феррозонд - на определенном расстоянии от трубопровода. Перед намагничиванием магнитометром-градиентометром обнуляют суммарный сигнал феррозондов. С помощью импульса намагничивания создают на трубопроводе заданную напряженность магнитного поля, достаточную для намагничивания металла. Повторяют процесс импульсного намагничивания до стабилизации значения магнитной индукции, измеряемой над трубопроводом магнитометром-градиентометром. По ранее построенной экспериментальной зависимости стабилизированного значения магнитной индукции от механического напряжения определяют действующие на поверхности трубопровода значение механического напряжения. Внешнее магнитное поле компенсируют магнитометром-градиентометром, а напряженность поля в намагничивающем устройстве определяют в зависимости от расстояния до трубопровода по формуле

где Н_о - напряженность магнитного поля в намагничивающем устройстве, А/м; Z -расстояние до трубопровода, м; H_z - напряженность магнитного поля на трубопроводе, А/м; К - коэффициент, зависящий от размеров намагничивающего устройства, м³ . Технический результат состоит в локальном дистанционном намагничивании поверхности ферромагнетика без предварительного размагничивания последовательностью импульсов магнитного поля.