Магнитоэлектрический измерительный механизм

 

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий два постоянных магнита/ два внешних полюсных наконечника, размещенных симметрично относительно оси на которой расположена рамка с указателем, и внутрирамочный сердечник, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона , в нег введены два дополнительных постоянных магнита и два внутренних полюсных наконечника, выполненных в виде прямоугольных параллелепипедов, внутрирамочный сердечник, выполненный в виде цидиндра , усеченного вдоль двух диаметрально расположенных образующих и контактирующего своими плоскими боковыми гранями с соответствующим внутренним полюсным наконечником, при этом постоянные магниты попарно расположены по обе стороны соответсл ствующего внутреннего полюсного наконечника и соединены разноименными полюсами с внешними полюсными наконечниками .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

Э(51) С 01 R 5 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3333843/18-21 (22) 24. 08. 81 (46) 15. 05. 83. Бюл. М 18 (72) В.Е. Галл, P.С. Падкин, И.В. Пономарев, К.М. Мурашев и Е.Н. Кобец ,(71) Ордена Ленина и ордена Октябрь ской Революции Ленинградское производственное объединение "Красногвардеец" (53) 621.317.311(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство

СССР Р 712394, кл. С 01 К 5/02,,30.01.80, 2. Пятин Ю.M. Проектирование элементов измерительных приборов.

М., "Высшая школа", 1977, с. 65. (54) (57) МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий два постоянных магнита, два внешних полюсных наконечника, размещенных симметрично относительно оси на которой расположена рамка с уйазателем, и внутрирамочный сердечник, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него введены два дополнительных постояйных магнита и два внутренних полюсных наконечника, выполненных в виде прямоугольных параллелепипедов, внутрирамочный сердечник, выполненный в виде цидиндра, усеченного вдоль двух диаметрально расположенных образующих и контактирующего своими плоскими боковыми гранями с соответствующим внутренним полюсным наконечником, при этом постоянные магниты попарно расположены по обе стороны соответствующего внутреннего полюсного наконечника и соединены разноименными полюсами с внешними полюсными наконечниками.

101 8018

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано в малогабаритных измерительных самопкшущих приборах.

Известен магнитоэлектрический измерительный механизм, содержащий постоянный магнит, два внешних полюсных наконечника, рамку, размещенную на оси с указателем, к внутрирамочный сердечник P1).

Недостатком данного устройства является ограниченный частотный диапазон, обусловленный его низким быстродействием, что, B свою очередь, связано с наличием значительных по токов рассеяния в магнитной системе механизма и, следовательно» снижением индукцик в рабочем зазоре.

Известен магнктоэлектркческкй измерительный механизм, содержащий два постоянных магнита, два внешних полюсных наконечника, размещенных симмеTðè÷ío îTíосктельнo oñè, на которой расположена рамка с указате лем, к цилиндрический вцутр»»рамочный сердечник, а также магнитопровод (2).

Однако это устройство характери— зуется ограниченным частотным диапазоном, обусловленным наличием эHBчктельных потоков рассеяния в магнитной системе. В то же время увеличение индукции в зазоре за счет. увеличения габаритов постоянных магнитов с одной стороны приводит к увеличению потоков рассеяния, а с другой — делает известный механизм неприменимым в малогабаритных пере— косных регистраторах.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона.

Цель достигается т ем, что в магнитоэлектркческкй измерительный механизм, содержащий два постоянных магнита, два вне.вних полюсных наконечника, размещенных симметрично относительно оси, на которой ðàñïîложе»»а рамка с указателем, и внутрирамочный сердечник, введены два дополнительных постоянных магнита и два внутренних полюсных наконечника, выполненных в виде прямоугольных параллелепипедов, внутрирамочный сердечник, выполненный в виде цилиндра, усеченного вдоль двух диаметрально расположенных образующих и контактирующего своими плоскими боковыми гранями с соответствующим внутренним полюсным наконечником, при этом постоянные магниты попарно расположены по обе стороны соответствую»цего внутреннего полюсного наконечника и соединены разноименными полюсами с внешними полюсными наконечниками.

На фиг. 1 изображен предлагаемый магнитоэлектрический измерительный механизм, общий вид; на фиг, 2 разрез в плоскости, перпендикулярной

10 !

" 5

"„Q

4»0

ГO оси механизма; на фиг. 3 — разрез механизма в плоскости, проходящей через ось устройства.

Магнитоэлектрический измерителЬный механизм содержит (фиг. 1) неподвижный внутрирамочный сердечник 1, внешние полюсные наконечники 2 и 3, охватывающие рабочие зазоры 4 и 5, в которых размещаются рабочие стороны 6 и 7 рамки 8, закрепленной на оси 9. На одном конце оси 9 закреплен указатель 10. Устройство содержит четыре одинаковых прямоугольных постоянных магнита 11 — 14, которые установлены попарно по обе стороны каждого из внутреннкх полюсных наконечников 15 и 16, выполненных в виде прямоугольных параллелепипедов, которые соединены с внутрирамочным сердечником 1 H являются его элементами крепления.

Механизм имеет первую магнитную нейтральную плоскость 17 (фиг. 2), проходящую симметрично через внутркрамочный сердечник 1 и внутренние полюсные наконечники 15 и 16, Вторая магнитная нейтраль 18 и третья магнитная нейтраль 19 проходят через середины постоянных магнитов

11 — 14, Направления магнитных силовых линий показаны только для магнитов 11 и 12, а для упрощения чертежа не показаны для магнитов

13 и 14 второй половины устройства.

Магнит 11 образует два магнитных потока 20 и 21. Магнит 12 образует два аналогичных магнитных потока

22 к 23.

Каждый иэ четырех постоянных магнитов 11 — 14 создает по два магнитных потока, один иэ которых является основным, в частности потоки

20 и 22, а другой магнктный поток является дополнительным, в частности

21 и 23, который представляет собой поток саморазмагничивания магнитов.

В соответствие с принципом суперпозицки магнитные потоки каждого иэ магнитов можно рассматривать в отдельности. В этом случае в предлагаемой магнитной системе оказываются четыре основных и четыре дОполнительных магнитных потока, которые проходят через рабочие зазоры устройства, причем, в одном направлении. В магнитопроводах внутренних полюсных наконечников 15 и 16 две пары магнитных потоков оказываются встречными и вычитаются, при этом суммарный поток через внутренние полюсные наконечники 15 и 16 равен нулю.

При протекании тока по рамке 8 происходит ее отклонение на угол, пропорциональный величине тока. При этом, поскольку внешние полюсные наконечники 2 и 3, внутрирамочный сердечник 1 и внутренние полюсные

1018018 наконечники 15 и 1б образуют:магнит:ную цепь с минимальным воздушным, зазором, причем потоки саморазмаг-. иичивания 22 и 23.проходят в рабочих. зазорах 4 и 5, в предлагаемом уст-. ройстве достигается. значительная величина индукции в рабочем зазоре . и, следовательно, расширение частотного диапазона и быстродействия не менее чем в два раза по сравнению с известным устройством.

Ерепленив внутрирамочного сердечника с помощью внутренних полюсных наконечников упрощает процесс сбор- ки. устройства, поскольку автоматически ориентирует виутрирамочный сердечник 1 относительно других сопрягаемых элементов механизма.

Кроме того, в предлагаемом устройстве исключены подковообразные и изогнутые элементы магнитопровода, 5 что позволяет упростить процесс изготовления и сборки механизма.

При использовании предлагаемого магнитоэлектрического механизма величина магнитной индукции в рабо)О чих зазорах незначительно зависит от допусков размера рабочего зазора,< что обусловлено высокой концентрацией магнитного потока в рабОчем зазоре. Это позволяет исключить до>5 рогостоящие операции точной обработ ки деталей механизма.

018018

2

1018018

Заказ 3530/43 Тираж 710

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Фяпиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С. Шумилишская

Редактор Н.Бандура ТехредТ,Фанта Корректор М.Коста