RU2478945C1 - Способ электромагнитного контроля механической прочности крепления сидений транспортных средств - Google Patents
Способ электромагнитного контроля механической прочности крепления сидений транспортных средств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478945C1 RU2478945C1 RU2011140636/28A RU2011140636A RU2478945C1 RU 2478945 C1 RU2478945 C1 RU 2478945C1 RU 2011140636/28 A RU2011140636/28 A RU 2011140636/28A RU 2011140636 A RU2011140636 A RU 2011140636A RU 2478945 C1 RU2478945 C1 RU 2478945C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seats
- capacitor
- inductive
- bolted connection
- circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике. Технический результат: возможность использования электромагнитного контроля для оценки механической прочности болтового крепления сидений транспортных средств. Сущность изобретения: используются два последовательных колебательных LC-контура одной частоты. Первый последовательный резонансный контур настраивается на резонансное явление, возникающее при условии равенства величины реактивного сопротивления конденсатора удвоенной величине реактивного сопротивления индуктивного преобразователя, т.е. XC=2XL. Его размещают на болтовом креплении сидений транспортных средств в нижней части пола транспортного средства. Второй последовательный резонансный контур настраивается на резонанс напряжений, возникающий при условии равенства величины реактивного сопротивления конденсатора величине реактивного сопротивления индуктивного преобразователя, т.е. XC=XL. Его размещают на заведомо исправном образце болтового крепления сидений. По отклонению от нулевого значения разности напряжений на первом и втором LC-колебательных контурах судят о прочности болтового крепления сидений. 3 ил.
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля магнитной проницаемости и электропроводности изделий из ферромагнитных материалов, например механической прочности крепления сидений транспортных средств.
Известен способ контроля физико-механических параметров изделий из ферромагнитных материалов (а.с. Способ контроля физико-механических параметров, SU 1259174, 23.09.86. Бюл. №35.)
На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего способ с частотным методом выделения сигнала.
Устройство содержит генератор 1 с изменяемой частотой, соединенные последовательно параметрический индуктивный преобразователь 2, ключ 3 и эталонный резистор 4, подключенные к выходу генератора 1 с изменяемой частотой, соединенные последовательно амплитудный детектор 5, подключенный к эталонному резистору 4, и индикатор 6. Устройство содержит также конденсатор 7, подключенный параллельно индуктивному преобразователю 2 и ключу 3, а также блок 8 измерений частоты, подключенный к генератору 1 с изменяемой частотой.
Для цепи из соединенных параллельно индуктивного преобразователя и компенсирующего конденсатора, подключенной к источнику переменного напряжения, удаление из цепи индуктивного преобразователя не изменяет амплитуды тока в неразветвленной части цепи, когда XC=2XL. Это видно из уравнения тока такой цепи
,
q, bL - соответственно активная и реактивная проводимости индуктивного преобразователя. Из равенства
получают ХС=2XL.
Способ осуществляют следующим образом. В переменное магнитное поле индуктивного преобразователя помещают контролируемое изделие (не показано). Изменением частоты питающего генератора 1 при неизменном на его выходе напряжении и постоянной величине емкости компенсирующего конденсатора 7 добиваются такого состояния, когда при работающем ключе 3 прекратятся колебания стрелки индикатора 6. В этот момент прекращают изменять частоту генератора 1 и при помощи блока 8 измерения частоты измеряют его рабочую частоту. Компенсация удвоенной величины реактивной составляющей полного сопротивления индуктивного преобразователя позволяет повысить надежность и стабильность измерений за счет того, что рабочая частота генератора
, определяемая из условия XC=2XL, не зависит от активного сопротивления индуктивного преобразователя, поэтому влияние внешних условий, таких как изменение температуры, сказывается в меньшей степени. Это является существенным достоинством.
Недостатком этого способа контроля физико-механических параметров изделий из феррромагнитных материалов является недостаточная чувствительность к их незначительным изменениям.
Способ невозможно применить в тех случаях контроля физико-механических параметров изделий, когда необходимо сравнение с исправными изделиями, а неисправные изделия недоступны для непосредственной оценки их состояния.
Наиболее близким по своей сути является способ электромагнитного контроля физико-механических параметров изделий из ферромагнитных электропроводящих материалов, принятый за прототип. Он достигается путем сравнения полных сопротивлений индуктивных преобразователей, включенных в диффенциальную схему с двумя последовательными резонансными контурами (Неразрушающий контроль металлов и изделий. Справочник. Под ред. Г.С.Самойловича. М.: «Машиностроение», 1986, рис.78, стр.269). Резонансные контуры (фиг.2) настроены на резонанс напряжения, который возникает при равенстве реактивных сопротивлений индуктивной катушки XL и конденсатора XC, т.е. XL=XC. Использование последовательной резонансной электрической цепи при измерениях, например, электропроводности, толщины листов, стенки труб позволяет уменьшить влияние изменения зазора между индуктивной катушкой и изделием в пределах до 0,2 мм. Однако влияние температуры на результаты измерений исключить нельзя. Это является недостатком способа прототипа.
Задача предлагаемого изобретения - расширение возможностей применения способа электромагнитного контроля физико-механических параметров изделий из ферромагнитных материалов для оценки механической прочности крепления сидений транспортных средств.
На фиг.3 показана схема участка крепления сидений транспортных средств. На схеме обозначено 19 - болт, 20 - кронштейн крепления сидения, 21 - элементы конструкции пола транспортного средства, 18 - экранное ферритовое кольцо индуктивного преобразователя, 2 - обмотка индуктивного преобразователя, 22 - шайба, 23 - пружинная шайба, 24 - гайка. Экранное ферритовое кольцо 18 имеет большую величину магнитной проницаемости, выполненяется из марганец-цинковых ферритов (Электротехнический справочник. В 3-х т. T.1. Под общ. ред. профессора МЭИ В.Г.Герасимова и др. - 6-е изд., испр. и доп. - М.: Энергия, 1980. - 520 с., таблица 11-13 «Основные параметры марганец-цинковых ферритов», стр.340). Внутри кольца размещена обмотка индуктивного преобразователя 2. Экранное ферритовое кольцо служит для значительного уменьшения влияния на электромагнитное поле индуктивного преобразователя элементов конструкции пола транспортного средства 21.
Технический результат достигается тем, что электрическая схема, показанная на фиг.2, с помощью которой реализуется способ, содержит: генератор с изменяемой частотой переменного тока 1, к выводам которого подключена дифференциальная схема с двумя последовательными резонансными колебательными контурами. Первый колебательный контур содержит последовательно соединенные амперметр переменного тока 13, конденсатор с переменной величиной емкости 7, который может отключаться и включаться с помощью ключа 3, и индуктивный преобразователь 2. Второй колебательный контур содержит последовательно соединенные амперметр переменного тока 13, конденсатор с переменной величиной емкости 7 и индуктивный преобразователь 2. Вывод генератора 1, к которому подключены выходы индуктивных преобразователей 2, образуют электрическую шину (общий проводник, к которому подключаются другие электрические элементы).
Разностный сигнал переменного тока от входов индуктивных преобразователей 2 преобразуется в сигнал постоянного тока с помощью двух полупроводниковых детекторов диодов 14 и двух электрических RC-фильтров, состоящих из конденсаторов 15 и резисторов 16, имеющих потенциометрические выводы. К потенциометрическим выводам резисторов 16 подключен вольтметр 17 постоянного тока. Электромагнитные преобразователи 2 снабжены экранными ферритовыми кольцами 18.
Первый последовательный резонансный контур настраивается на резонансное явление, возникающее при условии равенства величины реактивного сопротивления конденсатора 7 удвоенной величине реактивного сопротивления индуктивного преобразователя 2. Это достигается следующим образом. Для цепи из последовательно соединенных конденсатора и индуктивного преобразователя, подключенной к источнику переменного напряжения, короткое замыкание пластин конденсатора не приводит к изменению амплитуды тока в индуктивном преобразователе, когда величина удвоенного реактивного сопротивления индуктивного преобразователя XL равна величине реактивного сопротивления конденсатора XC. Это видно из уравнения тока в преобразователе включением и выключением конденсатора цепи при условии XC=2XL.
где RД - активное сопротивление преобразователя (датчика).
При невыполнении условия XC=2XL уменьшается величина тока индуктивного преобразователя.
Второй последовательный резонансный контур настраивается на явление резонанса напряжений. Оно возникает при условии равенства величины реактивного сопротивления конденсатора 7 величине реактивного сопротивления индуктивного преобразователя 2, т.е. XC=XL.
Частота переменного тока генератора при электромагнитном контроле механической прочности крепления сидений транспортных средств (фиг.3) устанавливается такой, при которой глубина распределения вихревых токов, возникающих в электропроводящем материале, была бы равна не более суммы толщины резьбы болта и толщины резьбы гайки. Расчет распределения вихревых токов по глубине h электропроводящего материала производится по формуле (Неразрушающий контроль металлов и изделий. Справочник. Под ред. Г.С.Самойловича. М.: «Машиностроение», 1986, стр.208):
где f - частота переменного тока;
σ - электрическая проводимость;
µ - магнитная проницаемость.
Измерения по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. В электромагнитное поле первого и второго индуктивных преобразователей размешают в доступных для контроля образцах с заведомо исправным резьбовым соединением.
Изменяют величину емкости конденсатора 7 первого резонансного контура и при работающем ключе 3 добиваются отсутствия колебания стрелки амперметра переменного тока 13. Так создают условие равенства XC=2XL, при котором работает первый резонансный контур. Ключ 3 оставляют в разомкнутом состоянии (фиг.2).
Изменяют величину емкости конденсатора 7 второго резонансного контура и добиваются максимального познания амперметра 13. Это одно из условий возникновения резонанса напряжений, когда XL=XC (фиг.2).
Изменяя положения потенциометрических выводов резисторов 16, добиваются отсутствия показания вольтметра 17 (фиг.2).
Индуктивный преобразователь первого резонансного контура помещают поочередно на гайки болтов крепления сидений в нижней части пола транспортного средства (фиг.3) и по отклонению от нулевого значения показания вольтметра постоянного тока 17 (фиг.2) судят о механической прочности крепления сидений транспортных средств. Болтовое крепление сидений может быть подвергнуто коррозионному разрушению в процессе эксплуатации транспортного средства.
Предлагаемый способ позволяет проводить инструментальный контроль прочности креплений сидений к кузову транспортного средства, по результатам которого принимается решение о замене поврежденного резьбового соединения. Учитывая, что крепления сидений оказывают влияние на пассивную безопасность транспортных средств, можно сделать вывод, что предлагаемый способ повысит безопасность их пассажиров.
Claims (1)
- Способ электромагнитного контроля механической прочности крепления сидений транспортных средств, заключающийся в том, что болтовое крепление сидений к полу транспортного средства помещают в переменное магнитное поле неизменной частоты первого параметрического индуктивного преобразователя, включенного в последовательный LC-колебательный контур, а заведомо исправное болтовое крепление сидений на образце помещают в переменное магнитное поле неизменной частоты второго параметрического индуктивного преобразователя, включенного в последовательный LC-колебательный контур и соединенного по дифференциальной схеме с первым параметрическим индуктивным преобразователем LC-колебательного контура, отличающийся тем, что индуктивные преобразователи снабжены экранными ферритовыми кольцами, емкость конденсатора первого последовательного LC-колебательного контура устанавливают при условии равенства величины реактивного сопротивления конденсатора удвоенной величине реактивного сопротивления индуктивного преобразователя, т.е. XC=2XL, а емкость конденсатора второго LC-колебательного контура устанавливают при условии равенства величины реактивного сопротивления конденсатора величине реактивного сопротивления индуктивного преобразователя, т.е. XC=XL, а по отклонению разности напряжений от нулевого значения на первом и втором LC-колебательных контурах судят о механической прочности крепления сидений транспортных средств.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140636/28A RU2478945C1 (ru) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Способ электромагнитного контроля механической прочности крепления сидений транспортных средств |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140636/28A RU2478945C1 (ru) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Способ электромагнитного контроля механической прочности крепления сидений транспортных средств |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2478945C1 true RU2478945C1 (ru) | 2013-04-10 |
Family
ID=49152377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140636/28A RU2478945C1 (ru) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Способ электромагнитного контроля механической прочности крепления сидений транспортных средств |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2478945C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745775C2 (ru) * | 2016-12-21 | 2021-03-31 | АйПиКОМ ГМБХ УНД КО.КГ | Передача сигнала мобильной связи с использованием кадра гибкой структуры с изменяемой схемой модуляции и кодирования и изменяемой длительностью интервала времени передачи |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1259174A1 (ru) * | 1983-12-26 | 1986-09-23 | Шахтинский Технологический Институт Бытового Обслуживания | Способ контрол физико-механических параметров изделий из ферромагнитных материалов |
SU1486906A2 (ru) * | 1987-11-23 | 1989-06-15 | Shakhtinski Tekh Inst | Устройство для контроля физикомеханических параметров ферромагнитных материалов и изделий |
SU1749822A1 (ru) * | 1990-07-25 | 1992-07-23 | Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Госстроя Ссср | Способ контрол прочностных характеристик ферромагнитных материалов и устройство дл его осуществлени |
RU2305261C2 (ru) * | 2002-08-06 | 2007-08-27 | Айрбус Дойчланд Гмбх | Датчик для измерения механического напряжения/продольной деформации и способ измерения механического напряжения/деформации |
RU2371714C2 (ru) * | 2006-11-13 | 2009-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ТИК" (ООО НПП "ТИК") | Способ вихретокового контроля и устройство для его осуществления |
-
2011
- 2011-10-06 RU RU2011140636/28A patent/RU2478945C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1259174A1 (ru) * | 1983-12-26 | 1986-09-23 | Шахтинский Технологический Институт Бытового Обслуживания | Способ контрол физико-механических параметров изделий из ферромагнитных материалов |
SU1486906A2 (ru) * | 1987-11-23 | 1989-06-15 | Shakhtinski Tekh Inst | Устройство для контроля физикомеханических параметров ферромагнитных материалов и изделий |
SU1749822A1 (ru) * | 1990-07-25 | 1992-07-23 | Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Госстроя Ссср | Способ контрол прочностных характеристик ферромагнитных материалов и устройство дл его осуществлени |
RU2305261C2 (ru) * | 2002-08-06 | 2007-08-27 | Айрбус Дойчланд Гмбх | Датчик для измерения механического напряжения/продольной деформации и способ измерения механического напряжения/деформации |
RU2371714C2 (ru) * | 2006-11-13 | 2009-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ТИК" (ООО НПП "ТИК") | Способ вихретокового контроля и устройство для его осуществления |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745775C2 (ru) * | 2016-12-21 | 2021-03-31 | АйПиКОМ ГМБХ УНД КО.КГ | Передача сигнала мобильной связи с использованием кадра гибкой структуры с изменяемой схемой модуляции и кодирования и изменяемой длительностью интервала времени передачи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sophian et al. | Design of a pulsed eddy current sensor for detection of defects in aircraft lap-joints | |
EP2707705B1 (en) | Surface property inspection device and surface property inspection method | |
KR102037954B1 (ko) | 대상의 컨덕턴스를 결정하는 시스템, 컨트롤러 및 방법 | |
CN105954698A (zh) | 非接触式超声波法局部放电检测仪的考核校验装置及方法 | |
CN108139501B (zh) | 一种用于对来自矿物浆料中的靶材料的磁共振信号进行在线检测的装置 | |
Král et al. | Thickness measurement using transient eddy current techniques | |
RU2478945C1 (ru) | Способ электромагнитного контроля механической прочности крепления сидений транспортных средств | |
CN101592715A (zh) | 磁电材料的电诱导磁转换系数测试装置及测试方法 | |
WO2017023404A1 (en) | Multifunctional piezoelectric load sensor assembly | |
CN103460057A (zh) | 利用可振动运动地构造的电极无接触地确定电势的方法以及设备 | |
Betta et al. | GMR-based instrument for ECT on conductive planar specimens | |
Pasadas et al. | 2D geometry characterization of cracks from ECT image analysis using planar coils and GMR-sensors | |
RU2465574C1 (ru) | Способ электромагнитного контроля механической прочности муфтовых соединений труб в скважинах | |
RU2462705C1 (ru) | Устройство для электромагнитного контроля механической прочности муфтовых соединений труб в скважинах | |
RU63068U1 (ru) | Вихретоковое устройство для обнаружения поверхностных и подповерхностных трещин в деталях из токопроводящих материалов | |
CN217033503U (zh) | 一种电感式磨粒检测传感装置及*** | |
SU746278A1 (ru) | Способ неразрушающего контрол и устройство дл его реализации | |
CN102692544B (zh) | 一种静电电压测量装置及方法 | |
RU2363942C1 (ru) | Устройство для измерения удельной электрической проводимости | |
RU2653121C1 (ru) | Магнитопорошковый дефектоскоп | |
SU1679354A2 (ru) | Способ контрол физико-механических параметров изделий из ферромагнитных материалов | |
SU1732255A1 (ru) | Вихретоковый дефектоскоп | |
RU2584719C1 (ru) | Цифровой способ измерения параметров пьезоэлектрических элементов | |
SU1486906A2 (ru) | Устройство для контроля физикомеханических параметров ферромагнитных материалов и изделий | |
Pan et al. | Inductance–capacitance resonance effect in the magnetoelectric composites characterization system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131007 |