Динамічні характеристики магнітопружних перетворювачів

Abstract

У роботі показане, що тривалість перехідних процесів у магнітопружних перетворювачах може бути зменшена до значень, які не перевищують тривалості розповсюдження механічних напруг у об'єкті дослідження, і це може бути досягнуто правильним вибором кількості витків і частоти намагнічувального струму. Це дозволяє використовувати магнітопружні перетворювачі для контролю високочастотних динамічних процесів, а вибір раціональних параметрів МП дозволяє зменшити похибку вимірювань. Для збереження чутливості МП слід підвищувати частоту намагнічуваючого струму, а при розрахунках слід ураховувати поверхневий ефект, що можливо використанням фіктивної магнітної проникності. Додатковими дослідженнями встановлено, що при проектуванні МП потрібне знання припустимої межі міцності матеріалу магнітопроводу, облік анізотропії матеріалу, початкової магнітної проникності та магнітострикції. Прикладом практичного використання наведених досліджень є розроблена система, яка вирішує завдання неруйнуючого експрес контролю феромагнітних матеріалів і конструкцій по визначенню механічних напруг, виникнення яких обумовлено дією експлуатаційних і технологічних факторів.

In this study it is shown that the duration of transients in the magneto-elastic converters can be reduced to the values that do not exceed the distribution duration of mechanical tensions in the object of research, and it may be achieved by selecting the number of turns and the frequency of the magnetizing current. It allows to use the magnetoelastic converters for monitoring of high-frequency dynamic processes, and the choice of rational parameters of MC allows to reduce a measurement errors. It is necessary to raise the frequency of the magnetizing current for safety of the sensitivity of MC, and one must take into account the surface effect at calculations, that is possible by using a fictitious magnetic permeability.