Расчет магнитоупругих датчиков со сложным напряженным состоянием магнитопровода

Сергей Георгиевич Григорьян

doi:10.17213/0136-3360-2023-1-25-30

Авторы

Сергей Георгиевич Григорьян Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2023-1-25-30

Ключевые слова:

магнитоупругий датчик, магнитоупругий преобразователь, расчет магнитоупругих датчиков, расчет магнитоупругих преобразователей, математическая модель

Аннотация

Рассмотрена методика расчета магнитоупругих датчиков, где магнитная проницаемость материала магнитопровода является тензором, приращения компонентов которого пропорциональны компонентам тензора механических напряжений. Зависимость между компонентами тензоров напряжений и приращений магнитной проницаемости линейна и описывается двумя параметрами магнитоупругой чувствительности, определяющимися экспериментально для конкретного материала по специальной методике. Приращение индукции в точке магнитопровода пропорционально как приращению компонентов тензора магнитной проницаемости, так и приращению напряженности магнитного поля вследствие ее перераспределения между участками магнитной цепи. Использована аппроксимация магнитной цепи датчика схемами замещения, участки которых имеют сосредоточенные параметры. Приведены примеры использования методики для расчета различных типов магнитоупругих датчиков.

Биография автора

Сергей Георгиевич Григорьян, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. тех. наук, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Библиографические ссылки

Magnetic Sensors, Volume 5, Sensors: A Comprehensive Survey/R. Boll, K.J. Overshott, VCH Verlagsgesellschaft mbH, 1989. 548 с.

Strip Tension Systems Pressductor® PillowBlock load cells, 2019. URL: https://new.abb.com/products/measurement-products/ strip-tension/pressductor-pillowblock-load-cells-pftl201 (дата обращения 27.09.2022).

Автоматические устройства с магнитоупругими преобразователями. М.: Энергия, 1974. 96 с.

Гуманюк М.Н. Магнитоупругие силоизмерители. Киев: Техника, 1981. 183 с.

Рыбальченко Ю.И. Магнитоупругие датчики крутящего момента. М.: Машиностроение. 1981. 128 с.

Левинтов С.Д., Борисов А.М. Бесконтактные магнитоупругие датчики крутящего момента. М.: Энергоатомиздат, 1984. 88 с.

Дубинин А.Е. Магнитоанизотропные преобразователи силы. М.: Энергоатомиздат, 1991. 112 с.

Волков С.С., Дерябин А.А., Прилуцкий М.А. Расчет магнитоупругого датчика контроля качества сварного соедине-ния при ультразвуковой сварке пластмасс // Изв. вузов. Машиностроение. 2016. № 1. С. 18 – 26.

Михайлов О.П. Тензор чувствительности магнитоупругих преобразователей // Электричество. 1979. № 9. С. 25 – 30.

Fock K. Design оf Magnetoelastic Transducers// XVI IMEKO World Congress, Vienna, AUSTRIA, 2000, September 25-28. URL: https://www.imeko.org/publications/wc-2000/IMEKO-WC-2000-TC3-P067.pdf. (дата обращения 27.09.2022).

Воронцов Г.В., Григорьян С.Г., Мартынов В.В. К теории чувствительности магнитоупругих преобразователей // Изв. вузов. Электромеханика. 1985. № 12. C. 41 – 47.

Воронцов Г.В., Григорьян С.Г. Определение параметра магнитоупругой чувствительности ферромагнетиков при линейном напряженном состоянии // Изв. вузов. Электромеханика. 1987. № 9. C. 27 – 31.

Воронцов Г.В., Григорьян С.Г. Экспериментально-теоретическое определение параметра магнитоупругой чувстви-тельности ферромагнетиков при чистом сдвиге // Изв. Сев.- Кавк. науч. центра высш. шк. Технические науки. 1987. № 4. C. 43 – 47.

Григорьян С.Г. Магнитоупругий преобразователь давления с монолитным чувствительным элементом и его мате-матическая модель // Изв. вузов. Электромеханика. 1988. № 8. C. 72 – 79.

Григорьян С.Г. Обоснование расположения обмоток магнитоупругого преобразователя давления // Изв. вузов. Электромеханика. 2017. № 3. C. 34 – 39. DOI:10.17213/0136-3360-2017-3-34-39