SU1532806A1

SU1532806A1 - Device for monitoring the sectional area of steel ropes

Info

Publication number: SU1532806A1
Application number: SU864087698A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Дворников; Владимир Николаевич Волошин; Валентина Илларионовна Пасюта; Виталий Ефимович Гадецкий; Игорь Львович Вечеребин
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Горной Механики Им.М.М.Федорова
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1989-12-30

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю. Цель изобретени - повышение точности и уменьшение габаритов устройства. Дл этого магниточувствительные элементы 4 размещены симметрично относительно продольной оси зазора 2 между посто нными П-образными магнитами 1 у внешней поверхности их средней части с возможностью перемещени в направлении, перпендикул рном оси зазора 2. Установка магнита 1 между элементом 4 и канатом 3 обеспечивает значительное повышение чувствительности, поскольку благодар такой установке образуетс магнитный мост, магнитный поток намагничивающего элемента раздел етс на поток через канат и поток через элемент. Малое относительное изменение магнитного потока через канат приводит к значительному изменению потока через магниточувствительный элемент. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.This invention relates to non-destructive testing. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reduce the size of the device. For this, the magnetically sensitive elements 4 are placed symmetrically with respect to the longitudinal axis of the gap 2 between the permanent U-shaped magnets 1 at the outer surface of their middle part with the possibility of moving in the direction perpendicular to the axis of the gap 2. Installing the magnet 1 between element 4 and the cable 3 provides a significant increase sensitivity, since due to such an installation a magnetic bridge is formed, the magnetic flux of the magnetizing element is divided into flux through the rope and flux through the element. A small relative change in the magnetic flux through the cable leads to a significant change in the flux through the magnetically sensitive element. 1 hp ff, 1 ill.

Description

& .,&.,

(Л(L

сдsd

ОдOd

toto

0000

оabout

31533153

магнита 1 между элементом 4 и канатом 3 обеспечивает значительное повышение чувствительности, поскольку благодар такой установке образуетс магнит ный мост, магнитньй поток намагничивающего элемента раздел етс на поток че the magnet 1 between the element 4 and the cable 3 provides a significant increase in sensitivity, since due to such an installation a magnetic bridge is formed, the magnetic flux of the magnetizing element is divided into the flow of

рез канат и поток через элемент. Ма- лое относительное изменение магнитного потока через канат приводит к значительному изменению потока через маг- ниточувствительный элемент, t з.п. ф-лы, 1 ил.cut the rope and flow through the element. A small relative change in the magnetic flux through the rope leads to a significant change in the flux through the magnetosensitive element, t Cp. f-ly, 1 ill.

Изобретение относитс к неразрушащему контролю и может быть использовано дл контрол изменени сечени f5 стальных канатов.The invention relates to non-destructive testing and can be used to control changes in the cross-section f5 of steel ropes.

Цель изобретени - повышение точности за счет повышени чувствительности магниточувствительного элемента , устранени вли ни магнитного по- 20 тока магниточувствительного элемента на цепь намагничивани и исключени вли ни геометрии каната (свивки) на работу устройства и уменьшение габаритов устройства за счет работы 25 в оптимальном магнитном потоке.The purpose of the invention is to improve the accuracy by increasing the sensitivity of the magnetically sensitive element, eliminating the influence of the magnetic current of the magnetically sensitive element on the magnetization circuit and eliminating the influence of the rope (lay) geometry on the device and reducing the size of the device due to the operation of 25 in the optimal magnetic flux.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит два П образ- ных магнита 1, обращенных друг к дру- до гу одноименными полюсами, образующи- ми зазор 2 дл размещени контролируемого каната 3, и магниточувствитель- ные элементы 4, выполненные, напри- / мер, в виде катушки с ферромагнитным сердечником. Магниточувствительные элементы 4 ориентированы своей осью чувствительности параллельно продольной оси зазора 2 и установлены симметрично относительно этой оси у внешней поверхности средней части П- образных магнитов 1 с возможностью перемещени в направлении, перпендикул рном оси зазора 2. Магниты 1 выполнены с полюсными наконечниками 5, снабженными неферромагнитными вставками 6Э а катушки магниточувст- вительных элементов подключены к регистратору 7.The device contains two U shaped magnets 1, facing each other with like poles forming a gap 2 for accommodating the controlled cable 3, and magnetically sensitive elements 4, made, for example, in the form of a coil with ferromagnetic core. The magnetically sensitive elements 4 are oriented with their sensitivity axis parallel to the longitudinal axis of the gap 2 and are installed symmetrically with respect to this axis at the outer surface of the middle part of the U-shaped magnets 1 with the ability to move in the direction perpendicular to the axis of the gap 2. The magnets 1 are made with pole pieces 5 equipped with non-ferromagnetic the 6E inserts and the coils of the magnetosensitive elements are connected to the recorder 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Предварительно регулируетс рассто ние между магниточувствительными элементами 4 и магнитами 1 с цельюThe distance between the magnetically sensitive elements 4 and the magnets 1 is pre-adjusted to

3535

4040

4545

5050

выведени величины намагничивани сердечника элемента 4 на рабочий участок тесла-амперной характеристики. На практике это рассто ние находитс в пределах 1 - 10 мм и зависит от плоtransferring the magnitude of the magnetization of the core of the element 4 to the working area of the tesla-ampere characteristic. In practice, this distance is between 1 and 10 mm and depends on the area.

о about

5five

00

5five

00

5five

щади сечени сердечника и его кривой намагничивани . Так при размерах магнитов 150x30x30 мм и индукции В 1Тл, сечении сердечника элемента 48 30 мм (30x1) и длине сердечника 1 120 мм рабочее рассто ние составл ет 6 мм. При работе с канатом d 42 мм обеспечиваетс измерение сечени в диапазоне 70-100% с точностью ± 1%. Ввиду малого рассто ни между средней частью магнита 1 и элементом 4 его сердечник находитс в сильных магнитных пол х и поэтому не требует экранировки от слабых внешних полей. Если сечение металла каната 3, размещенного между вставками 6, соответствует номинальному,то по катушкам элементов 4, соединенных с регистратором 7, протекает номинальный ток, соответствующий 100% сечени .core section and magnetization curve. So with the sizes of magnets 150x30x30 mm and induction В 1Тл, the cross section of the core of the element is 48 30 mm (30x1) and the length of the core 1 120 mm, the working distance is 6 mm. When working with a rope of d 42 mm, a section measurement in the range of 70-100% is provided with an accuracy of ± 1%. Due to the small distance between the middle part of magnet 1 and element 4, its core is in strong magnetic fields and therefore does not require shielding from weak external fields. If the cross section of the metal of the rope 3 placed between the inserts 6 corresponds to the nominal, then the coils of the elements 4 connected to the recorder 7 flow through the nominal current corresponding to 100% of the cross section.

Перемеща канат 3 относительно устройства контрол , фиксируют регистратором 7 изменение тока элементов 4. Уменьшение сечени металла каната 3 приводит к уменьшению магнитного потока через него и к увеличению магнитного потока через элемент 4. По величине изменени (увеличени ) тока элементов 4 суд т о величине изменени сечени каната 3.Moving the rope 3 relative to the control device, the recorder 7 records the change in the current of the elements 4. The reduction in the metal cross section of the rope 3 leads to a decrease in the magnetic flux through it and to an increase in the magnetic flux through the element 4. Judging by the magnitude of the change (increase) in the current of the elements 4 rope section 3.

Расчеты показывают, что при изменении магнитного потока через канат 3 на 2% магнитный поток через магнито- чувствительный элемент 4 измен етс на 17%, что обеспечивает повышение чувствительности в несколько раз по сравнению с известным способом установки магниточувствительных элемен- JTOB. При этом реальна чувствительность достигает 0,1%. Это дает возможность уменьшить рабочую индукцию и, следовательно, массу магнитов 1 и всего устройства.Calculations show that with a change in the magnetic flux through the cable 3 by 2%, the magnetic flux through the magnetically sensitive element 4 changes by 17%, which provides an increase in sensitivity several times in comparison with the known method of installing the magnetosensitive elements JTOB. In this case, the real sensitivity reaches 0.1%. This makes it possible to reduce the working induction and, therefore, the mass of the magnets 1 and the entire device.

Таким образом, предлагаемое устройство дл контрол сечени стальных канатов позвол ет обеспечить возможность регулировки магнитного потока через элементы 4 (рабочей точки) путем их перемещени относительно оси зазора, исключение вли ни магнито- чувствительных элементов 4 на геометрию потока намагничивани каната 3, неизбежного при известных способах установки, уменьшение габаритов и массы устройства за счет работы в оптимальном магнитном потоке, исключение вли ни геометрии каната (свивки) на работу элементов 4.Thus, the proposed device for controlling the cross section of steel ropes makes it possible to adjust the magnetic flux through the elements 4 (operating point) by moving them relative to the axis of the gap, eliminating the influence of the magnetic sensitive elements 4 on the geometry of the magnetizing flux of the rope 3, which is inevitable with the known methods installation, reducing the size and weight of the device by operating in the optimal magnetic flux, eliminating the influence of the geometry of the rope (stranding) on the operation of the elements 4.

Claims

1. A device for controlling the cross section of steel cables, containing two P-shaped magnets facing each other with the same poles, forming

A gap for placement of a controlled rope, and magnetically sensitive elements, characterized in that, in order to increase the accuracy and reduce the size of the device, the magnetically sensitive elements are oriented with their sensitivity axis parallel to the longitudinal axis of the gap and are installed symmetrically relative to this axis at the outer surface of the middle part of the U-shaped magnets movable in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the gap.

2. A device according to claim 1, characterized in that the magnetically sensitive elements are made in the form of a coil with a ferromagnetic core.