Устройство для мониторинга напряжённо-деформированного состояния металлоконструкций

Предлагаемое изобретение относится к неразрушающему контролю механических напряжений в ферромагнитных материалах и может применяться для организации активного мониторинга напряженно-деформированного состояния металлоконструкций различных строительных и экологически опасных объектов, таких как атомные энергетические объекты и нефтеналивные резервуары, а также для создания интеллектуально-разумных строительных объектов с управляемой эксплуатационной надежностью. Задачей предлагаемого изобретения является создание высокоточного устройства мониторинга напряженно-деформированного состояния металлоконструкций, позволяющего выполнять независимые друг от друга измерения механических напряжений в двух взаимно перпендикулярных направлениях в условиях двухосного напряженного состояния. Технический результат предлагаемого решения заключается в следующем: повышение точности за счет использования двухканальной системы измерения, содержащей аналого-цифровой преобразователь напряжения; повышение точности за счет совмещения обмоток возбуждения для исключения влияния разности при намотке и сдвига по частоте; повышение точности и чувствительности измерений за счет введения в состав устройства для мониторинга напряженно-деформированного состояния металлоконструкций измерительного блока, выполненного в виде последовательно соединенных выпрямителей с низким падением напряжения на операционных усилителях, аналого-цифрового преобразователя, процессора, блока передачи данных по беспроводному интерфейсу; возможность фиксации быстрых переходных процессов за счет введения в состав устройства для мониторинга напряженно-деформированного состояния металлоконструкций генератора переменного тока высокой частоты питающего возбуждающего обмотку напряжением с частотой 400 Гц. Предлагаемое устройство для мониторинга напряженно-деформированного состояния металлоконструкций позволяет выполнять независимые друг от друга измерения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в условиях двухосного напряженного состояния, что позволяет определять направление и величину как статических, так и динамических нагрузок, благодаря чему появляется возможность мониторинга напряженно-деформированного состояния строительных конструкций, мостов, зданий, оборудования и т.д. Использование устройства для мониторинга напряженно-деформированного состояния металлоконструкций позволяет повысить точность измерений за счет использования двухканальной системы измерения, совмещения обмоток возбуждения для исключения влияния разности при намотке и сдвига по частоте, симметричного расположения полюсов магнитопровода относительно оси «О». Кроме того, устройство для мониторинга напряженно-деформированного состояния металлоконструкций позволяет исключить постоянное намагничивание образца за счет питания обмотки возбуждения переменным током высокой частоты. Разработка защищена патентом RU 2 775 396 C2. Организация-разработчик: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина". Источник информации: https://www1.fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/775/396/ИЗ-02775396-00001/DOCUMENT.PDF