Магнитоупругий преобразователь компенсационного типа

 

МАГНИТОУПРУГИЙ ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ КОМПЕНСАПИОНЙОГО ТИПА, содержащий чувствительный и компенсационный элементы с магнитопроводами, на ра бочих участках которых размещены измерительные -и намагничивающие обмотки и элементы регулировки, отличающийсятем, что, с целью упрощения настройки преобразователя, элементы регулировки вьтолнены в виде винта с конической поверхностью с утлом конусности oL 6 45, соприкасающейся с уступом, выполненным на рабочих участках магнитопроводов, (Л с иг.7

(191 (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllYSJlHH

3(59 6 01 1 1 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° . (21) 3554759/18-10 (22) 17.02.83 (46) 23.05.84. Вюл.. 9 19 (72) И. 3. Васс . (53) 531.781(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 247567, кл. G 01 L 1/12, 1967.

2. Гинзбург В.В. Магнитоупругие датчики; М, энергия, 1970, с.62, рис. 34 (прототип) . (54)(57) МАГНИТОУПРУГИИ ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ КОМПЕНСАПИОННОГО ТИПА, .содержащий чувствительный и компенсационный. элементы.с магнитопроводами, на ра бочих участках которых размещены измерительные -и намагничивающие обмотки и элементы регулировки, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения настройки преобразователя, элементы регулировки выполнены в виде винта с конической поверхностью с углом конусности 4. с 45, соприкасающейся с уступом, выполненным на рабочих участках магнитопроводов.

1093921

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к магнитоупругим преобразователям компенсационного типа для измерения технологических параметров процесса бурения °

Известны магнитоупругие преобразователи компенсационного типа, содержащие чувствительный и компенсационный элементы и соосные с ними магнитопроводы, на которых расположены обмотки возбуждения и измерительные обмотки, соединенные по дифференциально-трансформаторной схеме, где с целью повышения точности измерения, чувствительный и компенсационный элементы снабжены кольцевыми проточками, I5 неохваченными полюсами магнитопровода (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является магнитоупругий преобразователь компенса- р0 ционного типа, чувствительный и компенсационный элементы которого своей нечувствительной частью запрессованы в корпусе, а торцы чувствительной части и торцы корпуса лежат в одной плоскости. Элементы регулировки преобразователя выполнены в виде гаек, навинчиваемых на корпус (2).

Однако регулировка известных преобразователей на пропорциональное усилие нагружения и для обеспечения начальной компенсации выходного напряжения является очень трудоемким процессом, так как практически невозможно изготовить чувствительную и компенсационную часть преобразователя одинаковыми по физико-механическим свойствам, по структуре материала, по изготовлению деталей, узлов и др» кроме того, регулировка при помо- 40 щи навинчивания гаек на корпус является грубой и трудоемкой, так как при этой регулировке наибольшее усилие приходится .на корпус и лишь очень незначительное усилие приходится 45 на чувствительный элемент.

?Хелью изобретения является упрощение настройки преобразователя °

Эта цель достигается тем, что в магнитоупругом преобразователе ком.пенсационного типа содержащем чувст с вительный и компенсационный элементы с магнитопроводами, на рабочих участках которых размещены измерительные и намагничивающие обмотки и элементы 55 регулировки, элементы регулировки выполнены в виде винта с конической поверхностью с углом конусности с(, 6 45, соприкасающейся с уступом, выполненным на рабочих участках маг- 60 нитопроводов.

На фиг.1 изображен предлагаемый магнитоупругий преобразователь компенсационного типа, общий вид; на фиг. 2 ; элемент регулировки со схе- у б "Ъ

Е = — = —,р ) Ф где E F — жесткость при растяжении, gp (Еи0 4-— (5) мой действующих сил в месте контакта конической поверхности винта и уступа рабочей части магнитопровода чувствительного (компенсационного) элемента.

Магнитоупругий преобразователь компенсационного типа (фиг. 1 и 2) содержит чувствительный и компенсационный элементы 1, запрессованные своей нечувствительной частью в корпус 2, на которых расположены обмотки возбуждения и измерительные обмотки 3, соединенные по дифференциальнотрансформаторной схеме, магнитопроводы 4, элемент регулировки — винт 5.

Отверстие чувствительного и компенсационного элементов выполнено с резьбой, расположенной в нерабочей части, и уступом.в, расположенным в рабочей части E.

Упругая деформация чувствительного (компенсационного) элемента в месте контакта конической. поверхности с винта 5 и уступа в (фиг. 2), в направлении, перпендикулярном продольной оси, определяется по формуле

Я=в

Е (1) где Š— относительное удлинение;

E- модуль упругости 1 рода (мо". дуль Юнга), характеризующий сопротивляемость материала чувствительного (компенсационного) элемента упругой деформации;

6 — нормальное напряжение;

6=" )

Ъ

Е (2) где N> - сила раздвигающая чувстви- тельную часть чувствительного (ком пенсационного) элемента в месте контакта в;

F — площадь поперечного сечения

Э чувствительного (компенсационного) элемента в месте контакта Ь. С дру гой стороны

Н = И cos к =Р s1na соэ К =-РэХп2К (3)

F = — (D -d ) = —. (1-((. } ) (4)

® 2 Z

4 4 D j где D - -наружный диаметр чувствительной части чувствительного(компенсационного элемента);

d — - внутренний диаметр чувствительной части чувствительного (компенсационного) элемента в месте контакта Ь .

Подставив в уравнение (1) значение

6 „ N, F иэ уравнений (2)-(4) имеЭ ем.! 093. 321 обозначив

Составитель Н.Вовчук

Техред A.Ач Корректор А.Ференц

Редактор О.Черниченко

Эакаэ 3413/33 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ПНП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 получаем 5

A Sin 2 . . Из уравнения (б) следует, что устройство (элемент регулировк и) рабоI тает при следующих значениях угла конусности К, т.е.

0 с 0 ь 45

При нвертывании винта 5 его коническая поверхность с, соприкасаясь с уступом Ъ, расположенным в чувствительной части Е, упруго раздвигает ее, изменяя тем самым магнитную характеристику преобразователя.