О структуре устройства для измерения остаточных напряжений

Рассматривается актуальная задача – повышение точности измерения остаточных напряжений в элементах машин и конструкций с использованием накладных преобразователей.

Проведен анализ гибких токовихревых преобразователей, выполненных в виде однослойной катушки. Для решения задачи предложен метод вихревых токов, который можно использовать при установке градуировочного значения магнитного сопротивления воздушного зазора между преобразователем и объектом.

Показана реализация этого метода на основе схемы генератора с реактивным контуром. Обосновано выполнение блока измерения остаточных напряжений в виде автогенератора по схеме «емкостная трехточка». Предложена структура устройства для измерения напряжений. Главным узлом блока установки является автогенератор с реактивным частотозадающим колебательным контуром, индуктивностью которого является катушка возбуждения токовихревого преобразователя. Измерение магнитного сопротивления зазора осуществляется путем перемещения преобразователя до вертикали относительно поверхности объекта в зоне измерения. В схему предлагаемого устройства входят блок установки магнитного сопротивления зазора, токовихревой преобразователь, электронно-счетный частотомер, блок измерения остаточных напряжений.

1. Орехов Г. Т., Состин А. Г. Измерение напряжений и деформаций магнитоупругим методом // Вести АН БССР. Cерия физико-технических наук. 1974. № 3. C. 8–12.

2. Остаточные напряжения в заготовках и деталях крупных машин / под ред. О. Н. Михайлова. Свердловск: НИИ Тяжмаш Уралмашзавода, 1971. 191 с.

3. Николаев А. С. Контроль напряжений в металлических конструкциях магнитоупругими тестерами. Л.: ЛДНТП, 1968. 14 с.

4. Врублевский Н. Ф. Повышение точности измерения остаточных напряжений в элементах машин и конструкций с применением магнитоупругих преобразователей: дис. канд. техн. наук. Москва: ИМАШ АН СССР, 1988. 174 с.

5. Арш Э. И. Автогенераторные методы и средства измерений. М.: Машиностроение, 1979. 256 с.

6. Дорофеев А. А., Казаманов Ю. Г. Электромагнитная дефектоскопия. М.: Машиностроение, 1980. 232 с.

7. Казаков В. А. Исследование распределения напряжений в поверхностных слоях материалов магнитоупругим методом // Научные труды ППИ. 1974. № 143. С. 8–12.

8. Шумиловсукий Н. Н. Метод вихревых токов. М.: Энергия, 1966. 174 с.

9. Авторское свидетельство СССР № 369471 / Айрапетов Э. Л., Глухов Н. А., Анархов В. И. Токовихревое устройство для измерения расстояния до металлической поверхности. Б. п.; № 9; 1973.

10. Авторское свидетельство СССР № 1307249 / Врублевский Н. Ф. Устройство для измерения механических напряжений в объектах из ферромагнитных металлов. Б. п.; № 16; 1987.