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DE1573392C - Device for measuring mechanical stresses in a body made of magnetostrictive material - Google Patents

Device for measuring mechanical stresses in a body made of magnetostrictive material

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Publication number
DE1573392C
DE1573392C DE1573392C DE 1573392 C DE1573392 C DE 1573392C DE 1573392 C DE1573392 C DE 1573392C
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DE
Germany
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measuring
core
magnetization
magnetic
stress
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Active
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Orvar; Berglund Sten; Västeras Dahle (Schweden)
Original Assignee
Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget, Västeras (Schweden)

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Description

Es ist bekannt, mechanische Beanspruchungen in magnetostriktivem Material dadurch zu messen, daß man mit einem Magnetsystem einen inhomogenen Magnetfluß in der Oberfläche des Materials erzeugt und mit Hilfe eines Spulensystems die Veränderungen im Magnetfluß mißt, die entstehen, wenn das Material einer mechanischen Krafteinwirkung ausgesetzt wird. Das Abtasten findet in zwei symmetrisch gelegenen Punkten des inhomogenen Magnetfeldes statt, und die Inhomogenität des Feldes ist eine Voraussetzung dafür, daß eine Messung vorgenommen werden kann.It is known to measure mechanical stresses in magnetostrictive material in that an inhomogeneous magnetic flux is generated in the surface of the material with a magnet system and with the help of a coil system measures the changes in the magnetic flux that occur when the material is exposed to a mechanical force. The scanning takes place in two symmetrically located Points of the inhomogeneous magnetic field take place, and the inhomogeneity of the field is a prerequisite that a measurement can be made.

Um mechanische Beanspruchungen in einem magnetostriktiven Material zu messen, ist ein Geber bekannt, der nach demselben Prinzip mit einem inhomogenen Magnetfeld arbeitet. Der Geber wird in ein zylindrisches Loch im Material eingesetzt, und mit Hilfe von zwei Magnetspulen auf zwei getrennten Eisenkernen wird ein inhomogenes Magnetfeld in den Lochwänden erzeugt. Die Deformation des Magrietfeldes, die entsteht, wenn das Material einer mechanischen Krafteinwirkung ausgesetzt wird, wird mit Eisenkernen mit Meßwicklungen erfaßt, die symmetrisch zu dem den Fluß erzeugenden Magnetsystem und in einer Ebene winkelrecht zu der Ebene durch dieses Magnetsystem angeordnet sind.To mechanical stresses in a magnetostrictive To measure material, a transmitter is known that works according to the same principle with an inhomogeneous magnetic field. The giver is in a cylindrical hole is inserted in the material, and with the help of two magnetic coils on two separate ones Iron cores, an inhomogeneous magnetic field is generated in the hole walls. The deformation of the Magrietfeld, which arises when the material is exposed to a mechanical force, is with Detected iron cores with measuring windings, which are symmetrical to the magnetic system that generates the flux and are arranged in a plane at right angles to the plane through this magnet system.

Weiter ist eine Vorrichtung zum Messen der Torsionsbeanspruchung in einer Hohlwelle aus magnetostriktivem Material bekannt. In einer zentralen Bohrung der Welle sind mindestens eine, vorzugsweise zwei Magnetisierungsvorrichtungen in rotorähnlicher Form in einer Ebene winkelrecht zu der Längsachse der Welle angebracht. In einem axialen Abstand von der Magnetisierungsvorrichtung ist eine ähnliche Meßvorrichtung angeordnet. Sind zwei Magnetisierungsvorrichtungen vorhanden, so ist die Meß vorrichtung zwischen den beiden Magnetisierungsvorrichtungen angeordnet. Mit dieser Vorrichtung ist es theoretisch auch möglich, Tangentialspannungen zu messen, jedoch ist der Aufbau und die räumliche Anordnung der Magnetkerne mit ihren Spulen und der hierdurch bedingte, im magnetischen Material verlaufende Magnetfluß für Tangentialspannungsmessungen ungünstig, weil ein homogenes Magnetfeld über die Länge der Bohrung nicht zu erzeugen ist.Next is a device for measuring the torsional stress in a hollow shaft made of magnetostrictive Material known. In a central bore of the shaft there are at least one, preferably two magnetizing devices in a rotor-like shape in a plane perpendicular to the longitudinal axis attached to the shaft. At an axial distance from the magnetizing device is a similar one Measuring device arranged. If there are two magnetization devices, the measuring device is the one arranged between the two magnetization devices. With this device it is theoretical It is also possible to measure tangential stresses, but the structure and the spatial arrangement are possible the magnetic cores with their coils and the resulting magnetic flux running in the magnetic material unfavorable for tangential stress measurements because a homogeneous magnetic field over the length the hole cannot be produced.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von mechanischen Beanspruchungen in einem Körper aus magnetostriktivem Material, die in einer vorzugsweise kreisrunden und winkelrecht zur Beanspruchungsrichtung des Körpers liegenden Bohrung im Körper angeordnet wird. Die Vorrichtung enthält einmal einen Kern aus magnetischem Material mit einer an einer Wechselstromquelle angeschlossenen Magnetisierungswicklung und zum anderen einen Kern mit einer an einem Meß- oder Anzeigegerät angeschlossenen Meßwicklung. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der sich in axialer Richtung der Bohrung erstreckende Kern mit kreuzförmigem Querschnitt ausgeführt und mindestens einer der in derselben Richtung verlaufenden Kreuzarme mit der Magnetisierungswicklung und mindestens einer der anderen Kreuzarme mit der Meßwicklung versehen ist.The invention relates to a device for measuring mechanical stresses in one Body made of magnetostrictive material, which is preferably circular and at right angles to the direction of stress the body lying hole is arranged in the body. The device contains once a core of magnetic material with one connected to an AC power source Magnetizing winding and on the other hand a core with one on a measuring or display device connected measuring winding. The invention is characterized in that it extends in the axial direction the bore extending core executed with a cruciform cross-section and at least one of the cross arms running in the same direction with the magnetization winding and at least one the other cross arms is provided with the measuring winding.

Um die größtmögliche Empfindlichkeit zu erhalten, wird die Vorrichtung so orientiert, daß der Kern im wesentlichen winkelrecht zu den mechanischen Beanspruchungen liegt. Dabei wird die bekannte Kraftverteilung um ein kreisrundes Loch ausgenutzt, das einer gerichteten, in der Querschnittsebene des Loches verlaufenden mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist. Ist die mechanische Beanspruchung σ0, wird die Beanspruchung gleich 3σ0 in der Lochkante in zwei diametral gegenüberliegenden Punkten, deren Verbindungslinie winkelrecht zu der Beanspruchungsrichtung ist. In order to obtain the greatest possible sensitivity, the device is oriented so that the core is essentially at right angles to the mechanical stresses. The known force distribution around a circular hole is used, which is exposed to a directed mechanical stress extending in the cross-sectional plane of the hole. If the mechanical stress is σ 0 , the stress becomes equal to 3σ 0 in the edge of the hole in two diametrically opposite points, the connecting line of which is at right angles to the direction of stress.

Die zwei Kerne können getrennt sein oder aus einer einzigen Einheit bestehen. Die Kerne sind vorzugsweise diametral in der Ausbohrung angeordnet und bilden miteinander einen Winkel. Dieser Winkel ist vorzugsweise 90°, kann aber einen anderen Wert haben, z. B. 60°. Wenn die Kerne getrennt sind, sind sie zweckmäßig wie ein H geformt, wobei die Wicklung auf dem quer verlaufenden Teil (Steg) angeordnet ist.The two cores can be separate or consist of a single unit. The cores are preferred arranged diametrically in the bore and form an angle with one another. That angle is preferably 90 °, but can have a different value, e.g. B. 60 °. When the kernels are separated, are it is expediently shaped like an H, the winding being arranged on the transverse part (web) is.

Mit einer Vorrichtung nach der Erfindung nutzt man nicht nur den zuvor genannten Effekt aus, daß eine mechanische Beanspruchung σ0 in einem Mate-With a device according to the invention one not only uses the aforementioned effect that a mechanical stress σ 0 in a material

rial eine Tangentialbeanspruchung von 3σ0 in der Kante eines im Material gemachten kreisrunden Loches in zwei diametral entgegengesetzten Punkten verursacht, deren Verbindungslinie winkelrecht zur Beanspruchungsrichtung ist, sondern auch den Effekt, daß in den zwei diametral entgegengerichteten Punkten, deren Verbindungslinie parallel zu der Beanspruchungsrichtung ist, die mechanische Tangentialbeanspruchung = —σ0 ist. Dieses ist im folgenden noch näher erklärt. In der Zeichnung zeigtrial causes a tangential stress of 3σ 0 in the edge of a circular hole made in the material in two diametrically opposite points whose connecting line is at right angles to the direction of stress, but also the effect that in the two diametrically opposite points whose connecting line is parallel to the direction of stress, the mechanical tangential stress = —σ 0 . This is explained in more detail below. In the drawing shows

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht,Fig. 1 is a perspective view,

F i g. 2 eine Stirnansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,F i g. 2 shows an end view of a device according to the invention,

F i g. 3 die Verteilung der mechanischen Spannung in der Kante einer zylindrischen Ausbohrung in einem Material, das einer einachsigen Beanspruchung a„ ausgesetzt ist, undF i g. 3 shows the distribution of the mechanical stress in the edge of a cylindrical bore in a material, which is subjected to a uniaxial stress a ", and

Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung. 4 shows another embodiment of the device.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Ausführungsform hat einen Kern 1 aus magnetischem Material. Der Kern ist wie ein Kreuz mit vier Armen 2, 3, 4 und 5 ausgebildet, die zweckmäßig gleich lang und winkelrecht zueinander sind. Auf jedem der beiden Arme 2 und 4 ist eine Magnetisierungswicklung 6 und 8 angeordnet. Die beiden Wicklungen sind reihengeschaltet und so verbunden, daß die Magnetflüsse in den beiden Armen in derselben Richtung verlaufen, was mit gestrichelten Linien in F i g. 2 gezeigt ist. Die Wicklungen sind bei 10 und 11 an einer Wechselstromquelle 14 angeschlossen. Jeder der beiden übrigen Arme 3 und 5 ist mit einer Meßwicklung 7 und 9 versehen, die reihengeschaltet und bei 12 und 13 an ein an sich bekanntes Meßgerät 15 angeschlossen sind.The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 has a core 1 made of magnetic material. the The core is designed like a cross with four arms 2, 3, 4 and 5, which are expediently of the same length and at right angles are to each other. A magnetization winding 6 and 8 is arranged on each of the two arms 2 and 4. The two windings are connected in series and connected so that the magnetic fluxes in the two Arms run in the same direction, indicated by dashed lines in FIG. 2 is shown. The windings are connected to an AC power source 14 at 10 and 11. Each of the other two Arms 3 and 5 are provided with measuring windings 7 and 9, which are connected in series and at 12 and 13 are connected to a known measuring device 15.

In F i g. 2 ist die Vorrichtung in einer kreisrunden Ausbohrung 16 in einem magnetostriktiven Material gezeigt. Der Kern ist so bemessen, daß der kleinstmögliche Luftspalt zwischen dem Kern und der Oberfläche der Ausbohrung erhalten wird, damit die Luftspaltreluktanzen so klein wie möglich werden. Wenn die Wicklungen 6 und 8 von Strom durchflossen werden, ist der erzeugte Magnetfluß während einer Halbperiode schräg rechts nach oben gerichtet, wie die Pfeile auf den Armen 2 und 4 zeigen.In Fig. 2 is the device in a circular bore 16 in a magnetostrictive material shown. The core is dimensioned so that the smallest possible air gap between the core and the surface of the bore is obtained so that the air gap reluctances are as small as possible. When the windings 6 and 8 are traversed by current, the generated magnetic flux is during a half cycle pointing diagonally upwards to the right, as the arrows on arms 2 and 4 show.

Wenn der Fluß in das magnetostriktive Material eintritt, teilt er sich nach rechts und links, verläuft längs der Fläche der Ausbohrung 16 und fließt in den Kreuzarm 4 zurück. Wenn das magnetostriktive Ma-As the flux enters the magnetostrictive material, it divides right and left, passing along the surface of the bore 16 and flows back into the cross arm 4. When the magnetostrictive ma-

Claims (12)

3 43 4 terial isotrop und keinen mechanischen Bean- sehen in einem horizontalen Querschnitt nach dermaterial isotropic and no mechanical damage in a horizontal cross-section according to the spruchungen ausgesetzt ist, ist die magnetische Poten- Linie A-A in F i g. 4 c.is exposed to stresses, the magnetic potential line AA is in FIG. 4 c. tialdifierenz zwischen den beiden Bereichen der Boh- Die Vorrichtung ist also aus zwei exakt gleichen rung, die den freien Enden der Kreuzarme 3 und 5 Teilen zusammengesetzt, und die beiden Teile sind gegenüberliegen, gleich Null. Diese beiden Arme wer- 5 nicht miteinander verbunden. Man hat deshalb die den deshalb von keinem magnetischen Fluß durch- Möglichkeit, bei der Zusammenstellung der Teile den flössen, so daß keine Spannung in den Wicklungen 7 Winkel zu bestimmen, den man zwischen den Magne- und 9 induziert wird. tisierungs- und den Meßkernen haben will. Ein wei-Wenn dagegen das magnetostriktive Material einer terer Vorteil der getrennten Magnetisierungs- und mechanischen Beanspruchung σ0 ausgesetzt ist, wie io Abtastkerne ist, daß eine innere magnetische Koppin F i g. 3 gezeigt, werden mechanische Tangential- lung praktisch eliminiert ist, was in hohem Grad die spannungen at in der Ausbohrungsfläche entstehen. Auswirkungen von eventuellen Exzentrizitäten auf Die Größe und das Vorzeichen der Spannungen wer- die Nullpunktspannung vermindert,
den nach der Formel at = σ0 ■ (1 — 2 · cos 2 · φ) van- Bei beiden Typen werden die Magnetisierungsieren. 15 und Abtastanordnungen in einen zylindrischen Kör-In der Formel ist φ der Winkel zwischen der Rieh- per aus Kunststoff eingegossen, der dann auf einen tung der Beanspruchung σ0 und der Richtung vom definierten Durchmesser geschliffen wird, so daß der Mittelpunkt der Ausbohrung zum Punkt auf die kleinstmögliche Luftspalt zwischen den Eisenkernen Fläche der Ausbohrung, wo man ot bestimmen wilL und der Fläche der Ausbohrung entsteht. Um die Die F i g. 3 zeigt, wie ot um die Ausbohrung herum 20 Vorrichtung in der Ausbohrung festzuhalten, ist sie variiert. Charakteristische Werte für at bekommt an jedem Ende mit einem Ring aus einem elastischen man, wenn φ = 0, 30 und 90° ist. Wenn φ = 0° ist, Material versehen. Die Ringe bilden außerdem eine wird at = 1O0. Bei φ — 30° wird at = 0, und bei wirksame Dichtung und hindern fremde und schäd- φ = 90° wird ot — 3 σ0. Aus der Formel geht auch liehe Stoffe am Eindringen in den Raum zwischen der hervor, daß bei φ — 45° at = σ0 wird. 25 Vorrichtung und der Ausbohrung.
tialdifierenz between the two areas of the drilling The device is thus made up of two exactly the same tion, which the free ends of the cross arms 3 and 5 parts together, and the two parts are opposite, equal to zero. These two arms are not connected to one another. There is therefore the possibility of no magnetic flux passing through when assembling the parts, so that no voltage in the windings 7 can be determined which is induced between the magnetic and 9. wants to have tisierungs- and the measuring cores. If, on the other hand, the magnetostrictive material is exposed to a further advantage of the separate magnetization and mechanical stress σ 0 , such as sampling cores, is that an internal magnetic coupling F i g. 3, mechanical tangential lung are practically eliminated, which result in a high degree, the voltages A t in the Ausbohrungsfläche. Effects of possible eccentricities on the magnitude and sign of the voltages are reduced to the zero point voltage,
den according to the formula a t = σ 0 ■ (1 - 2 · cos 2 · φ) van- With both types the magnetization. 15 and scanning arrangements in a cylindrical body in the formula, φ is the angle between the plastic Rieh- per, which is then ground to a direction of stress σ 0 and the direction of the defined diameter, so that the center of the bore to the point to the smallest possible air gap between the iron core area of the bore, where one will determine o t and the area of the bore arises. To the The F i g. 3 shows how o t around the bore to hold the device in the bore, it is varied. Characteristic values for a t are obtained at each end with a ring from an elastic one when φ = 0, 30 and 90 °. If φ = 0 °, add material. The rings also form a will a t = 1 O 0 . At φ - 30 ° a t = 0, and with an effective seal and prevent foreign and damaging φ = 90 ° becomes o t - 3 σ 0 . The formula also shows that substances penetrate the space between the that at φ - 45 ° a t = σ 0 . 25 device and the bore.
Aus Fi g. 3 geht hervor, daß ot immer Null in den Beim Eingießen werden zweckmäßig zwei oder vier Punkten 21, 22, 23 und 24 ist, und rein prinzipiell Löcher symmetrisch nahe der Oberfläche verteilt, würde man also die empfindlichste Vorrichtung er- deren Längsrichtung parallel zur Längsrichtung der halten, wenn der Winkel zwischen den Magnetisie- Vorrichtung ist. In diese Löcher können dann Körper rungs- und den Meßkernen 60° wäre. Dies beruht 30 aus magnetischem Material, zweckmäßig Eisendarauf, daß die Reluktanzänderungen, die auf Grund schrauben, für die Justierung eingeschraubt werden, der Zugspannung zwischen den Punkten 21 und 24 Dies ist besonders erwünscht, wenn das Material, in bzw. 22 und 23 entstehen, mit den Reluktanzände- dem die Löcher angeordnet sind, gewalzt ist. Ein rungen zusammenwirken, die auf Grund der Druck- solches Material ist in der Regel anisotrop, so daß spannung zwischen den Punkten 23 und 24 bzw. 21 35 ein Aussignal auch bei der Beanspruchung Null ent- und 22 entstehen, so daß die größtmögliche Potential- steht. Mit der vorgeschlagenen Anordnung kann jedifferenz am Meßkern auftritt. Eine Folge dieser sym- doch eine durch die Anisotropie veranlaßte Unsymmetrischen Konstruktion ist jedoch, daß man auch metrie zum größten Teil kompensiert werden,
bei der Beanspruchung »Null« im Material ein Signal Die Vorrichtung nach der Erfindung kann als bekommt. Dieses Signal kann auf magnetischem 40 magnetische Brücke betrachtet werden, bei der die Wege dadurch kompensiert werden, daß Körper aus magnetomotorische Kraft in der Diagonalen liegt, die magnetischem Material zwischen den Punkten 21 und die Magnetisierungsanordnung einnimmt, und das 22 bzw. 23 und 24 eingeführt werden. Die Kompen- Meßgerät in der Diagonalen eingeschaltet ist, die die sierung kann auch elektrisch im Meßgerät stattfinden. Abtastanordnung einnimmt. Die Brückenzweige be-Ein Nachteil dieser schrägen Konstruktion ist je- 45 stehen aus den vier Teile der Lochwand, die zwischen doch, daß der Wicklungsraum kleiner wird. den Enden der Eisenkerne in der Magnetisierungs-Wenn die Magnetisierungs- und Meßkerne winkel- und der Abtastanordnung liegen. Wenn keine mechagerecht zueinander liegen, erhält man den größtmög- nische Beanspruchung im Material vorliegt und das liehen Wicklungsraum und das kleinstmögliche Signal Material isotrop ist, ist die Brücke im Gleichgewicht bei der Beanspruchung Null, dagegen wird aber die 50 und die Ausgangsspannung Null. Wenn dagegen das Vorrichtung weniger empfindlich. In der Regel ist Material einer mechanischen Beanspruchung ausgejedoch das erzeugte Signal so groß, daß der genannte setzt wird, wird die Permeabilität in zwei Zweigen Nachteil keine Rolle spielt. steigen und in den zwei anderen abnehmen, wodurch
From Fig. 3 shows that o t is always zero in the. When pouring, two or four points 21, 22, 23 and 24 are expediently distributed and, in principle, holes are symmetrically distributed near the surface Longitudinal direction of hold when the angle between the magnetizing device is up. In these holes body can then approximately and the measuring cores would be 60 °. This is based on a magnetic material, advantageously iron, on the fact that the reluctance changes that screw on the ground are screwed in for adjustment, the tensile stress between points 21 and 24 This is particularly desirable if the material in or 22 and 23 arise, is rolled with the reluctance edges where the holes are arranged. A stanchions interact, which due to the pressure, such material is usually anisotropic, so that the voltage between points 23 and 24 or 21 35 generates an output signal even when the stress is zero and 22 so that the greatest possible potential stands. With the proposed arrangement, any difference can occur on the measuring core. A consequence of this symmetrical construction caused by the anisotropy, however, is that one also compensates metrics for the most part,
in the event of a "zero" stress in the material, a signal The device according to the invention can receive. This signal can be viewed on magnetic 40 magnetic bridge, in which the paths are compensated by the fact that bodies of magnetomotive force lie in the diagonal, which magnetic material occupies between points 21 and the magnetization arrangement, and which 22 or 23 and 24 are introduced will. The compensation measuring device is switched on in the diagonal, the sizing can also take place electrically in the measuring device. Assumes scanning arrangement. A disadvantage of this inclined construction is that the four parts of the perforated wall each stand in between, but that the winding space becomes smaller. the ends of the iron cores in the magnetization-If the magnetization and measuring cores are angular and the scanning arrangement. If none of them are mechanically correct to each other, the greatest possible stress is present in the material and the borrowed winding space and the smallest possible signal material is isotropic, the bridge is in equilibrium with the stress zero, but the 50 and the output voltage are zero. If, on the other hand, the device is less sensitive. As a rule, the material is subject to mechanical stress, but the signal generated is so great that the aforementioned is set, the permeability in two branches disadvantage does not play a role. rise and decrease in the other two, making
In F i g. 4 ist eine andere Ausführung der Vor- die Brücke außer Gleichgewicht gerät,
richtung gezeigt. F i g. 4 a zeigt die Magnetisierungs- 55 Der prinzipielle Unterschied zwischen den in der anordnung mit einem Kern in der Form eines H und Einleitung genannten und der erfindungsgemäßen mit der Magnetisierungswicklung auf dem Steg 32 des Vorrichtung ist, daß diese nicht an inhomogene Ma-Kerns, die an einer Wechselstromquelle 14 ange- gnetfelder gebunden ist, sondern die Vorrichtung schlossen ist. Die beiden nach unten gerichteten Kern- kann mit Vorteil gleich lang wie die Dicke des Meßschenkel 33 sind erheblich länger als die beiden nach 60 objekts ausgeführt werden, wobei homogene Magnetoben gerichteten Kernschenkel 34. Die Meßanord- flüsse über der ganzen Breite des Materials erhalten nung ist in Fig. 4b gezeigt. Ihr Kern ist in exakt werden. Hierdurch erhält man eine viel größere wirkderselben Weise wie der Magnetisierungsanordnung same Meßfläche, was natürlich eine entsprechende ausgebildet, aber räumlich umgekehrt. Die Meßwick- Zunahme der Meßleistung und der Empfindlichkeit lung 35 ist am Meßgerät 15 angeschlossen. F i g. 4 c 65 mit sich bringt,
zeigt, wie die beiden Kerne mit ihren Wicklungen zu Patentansprüche:
einer kompletten Vorrichtung kombiniert werden, 1. Vorrichtung zum Messen von mechanischen und F i g. 4 d zeigt die Vorrichtung von oben ge- Beanspruchungen in einem Körper aus magneto-
In Fig. 4 is another version of the front of the bridge is out of balance,
direction shown. F i g. 4 a shows the magnetization 55 The basic difference between the arrangement with a core in the form of an H and introduction mentioned and the invention with the magnetization winding on the web 32 of the device is that this is not on inhomogeneous Ma core, the is bound to an alternating current source 14, but the device is closed. The two downwardly directed core limbs can advantageously be of the same length as the thickness of the measuring limb 33 and are considerably longer than the two according to the object, with homogeneous magnetic upper directed core limbs 34. The measuring fluxes are maintained over the entire width of the material shown in Fig. 4b. Your core is in being exact. In this way one obtains a much larger measuring surface which is identical in the same way as the magnetization arrangement, which of course forms a corresponding one, but spatially reversed. The Meßwick- increase in the measuring power and the sensitivity development 35 is connected to the measuring device 15. F i g. 4 c 65 brings with it,
shows how the two cores with their windings become patent claims:
a complete device can be combined, 1. Device for measuring mechanical and F i g. 4 d shows the device from above. Stresses in a body made of magneto-
striktivem Material, die in eine vorzugsweise kreisförmige und winkelrecht zur Beanspruchungsrichtung des Körpers liegende Bohrung im Körper einsetzbar ist und aus einem Kern am magnetischen Material mit einer an einer Wechselstromquelle angeschlossenen Magnetisierungswicklung und mit einer an einem Meß- oder Anzeigegerät angeschlossenen Meßwicklung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der sich in axialer Richtung der Bohrung erstreckende Kern (1) mit kreuzförmigem Querschnitt ausgeführt und mindestens einer der in derselben Richtung verlaufenden Kreuzarme (2, 4) mit der Magnetisierungswicklung (6, 8) und mindestens einer der anderen Kreuzarme (3, 5) mit der Meß wicklung (7, 9) versehen ist.strict material, which is in a preferably circular and perpendicular to the direction of stress on the body hole in the body can be used and consists of a core on the magnetic material with one on an alternating current source connected magnetizing winding and with one on a measuring or display device connected measuring winding consists, characterized in that the in The core (1) extending in the axial direction of the bore has a cruciform cross-section and at least one of the cross arms (2, 4) running in the same direction with the magnetization winding (6, 8) and at least one of the other cross arms (3, 5) with the measuring winding (7, 9) is provided.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) ein rechtwinkliges Kreuz bildet. ·2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the core (1) is a right-angled Cross forms. · 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kern zwei Magnetisierungs- (6, 8) und zwei Meßwicklungen (7, 9) angeordnet sind.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that two magnetization on the core (6, 8) and two measuring windings (7, 9) are arranged. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei vorzugsweise gleichen Teilen (32, 33, 34) zusammengesetzt ist und daß jeder Teil (32, 33, 34) aus einem Eisenkern in der Form eines H besteht mit einer Wicklung, die auf dem Steg (32) angeordnet ist, wobei der eine Teil die Magnetisierungsanordnung und der andere Teil die Meßanordnung ist.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that it is composed of two preferably identical parts (32, 33, 34) and that each part (32, 33, 34) consists of an iron core in the shape of an H with a winding, which is arranged on the web (32), one part being the magnetization arrangement and the other part being the measuring arrangement. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eisenkern so ausgebildet ist, daß zwei vertikale Kernschenkel (33), die auf der gleichen Seite des Steges liegen, langer als die beiden auf der entgegengesetzten Seite liegenden vertikalen Kernschenkel (34) sind.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that each iron core is designed is that two vertical core legs (33), which are on the same side of the web, longer than that two vertical core legs (34) lying on the opposite side. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Eisenkerne so angeordnet sind, daß die langen Kernschenkel (33) des einen Kerns den Steg (32) des anderen Kerns mit dessen Wicklung umfassen und umgekehrt.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that both iron cores are arranged are that the long core legs (33) of one core, the web (32) of the other core with its Encompass winding and vice versa. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne winkelrecht zueinander angeordnet sind.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the cores are at right angles to one another are arranged. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne einen Winkel von 60° miteinander bilden.8. Apparatus according to claim 5, characterized in that the cores have an angle of 60 ° with each other. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung der beiden Eisenkerne zueinander an den beiden Enden je eine Stützscheibe vorgesehen ist, die Ausnehmungen für die Kernschenkel haben.9. Apparatus according to claim 6, characterized in that for fixing the two iron cores to each other at the two ends a support disc is provided, the recesses for the core legs. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierungs- und Meßanordnungen in einem zylindrischen Körper aus Kunstharz mit einem definierten Durchmesser eingegossen sind.10. The device according to claim 1, characterized in that the magnetization and measuring arrangements are cast in a cylindrical body made of synthetic resin with a defined diameter. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einem oder mehreren Räumen zwischen den Magnetisierungs- und Meßanordnungen Kanäle im Kunstharzkörper angeordnet sind, in die magnetische Nebenschlüsse zwecks Justierung einführbar sind.11. The device according to claim 10, characterized in that in one or more Spaces between the magnetization and measuring arrangements, channels in the synthetic resin body are arranged, into which magnetic shunts can be introduced for the purpose of adjustment. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Nebenschlüsse Schrauben aus magnetischem Material sind.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the magnetic shunts Screws are made of magnetic material. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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