Устройство для определения подъемной силы магнитных систем

 

Изобретение относится к магнитоизмерит.ельной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения подъемной силы магнитных систем. Устройство содержит источник 1 постоянного тока, датчик 2 магнитного поля и регистрирующий прибор 6. Непрерывность измерения неоднородного магнитного поля в каждой точке зазора систеъО) достигается благодаря тому , что в устройство введен построчно-реверсивный механизм 7, на рейке которого закреплен датчик 2 магнитно го поля, усилитель 3 выполненный в виде дифференциального усилителя, квадратор 4, выполненный в виде ана-- логового перемножителя, и.интегратор 5, состоящий из преобразователя напряжение - частота и счетчика. 2 ил. ts9 1 О) 00 фиг.;

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Фие 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) .3788402/24-21 (22) 04.09.84 (46) 30.06.86. Бюл. 1(24 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Ю.Н.Медвидь, Я.Т.Маланюк, Б-.В.Сенькив, С.Б.Кучерак и Т.И.Сабан (53) 621.317.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 447584, кл. G 01 ? 1/12, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДЬЕМНОЙ СИЛЫ МАГНИТНЫХ СИСТЕМ (57) Изобретение относится к магнитоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения

1168 А1 (59 4 01 R 33/06 G 01 Ь 1/12 подъемной силы магнитных систем.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока, датчик 2 магнитного поля и регистрирующий прибор 6. Непрерывность измерения неоднородного магнитного поля в каждой точке зазора системы достигается благодаря тому, что в устройство введен построчно-реверсивный механизм 7, на рейке которого закреплен датчик 2 магнитного поля, усилитель 3 выполненный в виде дифференциального усилителя, квадратор 4, выполненный в виде ана- логового перемножителя, и.интегратор 5, состоящий из преобразователя напряжение — частота и счетчика. 2ил.

l24ll тор 9 вращает винт,10, который-при -1 помощи приводной гайки II по направляющим 13 перемещает каретку 12 с закрепленным на ней узлом поперечного перемещения, состоящим из зубчатой рейки 14, двух подпружиненных, рычагов 16 с храповиками 17. При подходе каретки 12 до конца направляющей 13 один из рычагов 16 упирается в упор 18, перемещает посредством храповика 17 в направляющих 13 зубчатую рейку 14 на шаг, равный ширине рабочей зоны датчика, после чего срабатывает контактная пара 19 узла реверса 20 и каретка начинает движение в обратном направлении.

Измерительнь»й датчик 2, движущийся на зубчатой рейке привода в рабочем зазоре магнитной системы, питается от источника постоянного тока 1. Выходной сигнал преобразователя Холла, пропорциональный индукции магнитного поля в каждой точке рабочЕго зазора системы, поСтупает на усилитель 3. Усиленный сигнал взводится в квадрат на квадраторе 4 и поступает на интегратор 5. Регистрирующий прибор 6 регистрирует напряжение, пропорциональное усредненному по всей площади рабочего зазора значению квадрата магнитной индукции, которое с точностью до постоянного коэффициента соответствует подъемной силе магнитной системы.

Р 406 В S, е

I»» В

U * RI» - — — -) х а

f 6 е

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано для измерения подъемной силы грузоподъемных устройств на постоянных магнитах. 5

Целью изобретения является повышение точности измерения подъемной силы магнитных систем путем непрерыв »»ого измерения неоднородного магнит1

1 . ного поля в каждой точке зазора сис- 10 темы.

На фиг.l изображена блок-схема устройства; на фиг.2 — кинематическая схема построчно-реверсивного механизма. 15

Устройство состоит из источника постоянного тока 1, датчика 2 магнитного поля, усилителя 3, выполненного в виде дифференциального усили-. теля, квадратора 4, выполненного в виде аналогового перемножителя, инФ тегратора 5, состоящего из преобразователя напряжение — частота и счетчика, регистрирующего прибора 6 и построчно-реверсивного механизма 7.

Выход источника тока подключен к токовым электродам датчика, и выходы датчика соединены с входом усилителя

3. С усилителем 3 последовательно соединены квадратор 4, интегратор 5 30

,и регистрирующий прибор 6. Датчик

2 прикреплен к подвижной рейке построчно-реверсивного механизма 7.

Построчно-реверсивный механизм содержит электродвигатель 8, кото- 35 рый через редуктор 9 приводит в движение ходовой винт 10, усилие от которого через приводную гайку 11 передается на каретку 12, движущуюся по направляющим 13. На каретке раз- 40 мещена зубчатая рейка 14 в направляющих 15, два подпружиненных рычага

16 с храповиками 17. В местах закрепления направляющих находятся упоры

18 с контактными парами 19 узла 45 реверса 20, выполненного в виде

RS-триггера, тиристорного коммутатора, изменяющего направление вращения двигателя, и стабилизатора частоты вращения двигателя, обеспечивающего 50 постоянную скорость движения каретки.

Устройство работает следующим образом.

Измерительный датчик, закрепленный на рейке построчно-реверсивного механизма, вводится в зазор магнит-, ной системь . Двигатель 8 через редук

Величина подъемной силы определяется по формуле 11аксвелла где  — магнитная индукция;

S — - площадь рабочего торца;

4,06 — коэффициент, учитывающий выбор системы единиц.

Формула справедлива для однонодного магнитного поля. В случае неоднородного поля следует применять выражение

Р - 4,06 В аЯ, Выходной сигнал датчика Холла равен где R — постоянная Холла;

I — ток питания датчика;

 — значение магнитной индукции, а — толщин а датч ика.!

241168

1О

К 1 2

F= — =! В 1Я, 15

Формула изобретения где ds — элемент площади, ограниченной шириной рабочей зоны датчика и элементов перемещения;

Ь вЂ” ширина рабочей эоны датчика;

V — скорость движения датчика.

В качестве магнитного датчика ис" пользуется датчик Холла.

В измерительной части устройства усилитель преобразовывает дифференциальный выходной сигнал датчика в однополярный. Одновременно этот усилитель подавляет напряжения помех, 30 которые наводятся в соединительных проводах и. являются синфазными, !

®ик 2

Составитель А.Дивеев

Техред, Л.Олейник

Корректор Г.Решетник

Редактор M.Áàíäóðà

Заказ 3484/40 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303), Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписно е

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Так как Rg, a, I — постоянные величины для конкретного исполнения Т11 датчика, то -- — — = K, где К вЂ” постоянная датчика.

Сигнал с датчика усиливается, вэводится в квадрат и интегрирует- ся по времени считывания. На выходе интегратора получается величина т

F=K) 8 dt. о

При постоянной скорости движения датчика а также с его помощью производят компенсацию напряжения неэквипотен- . циальности..Сигнал с усилителя 3 через,квадратор 4 поступает на интегратор 5.

Величина его входного сигнала пре— образуется в переменный сигнал, частота которого прямо пропорциональна величина входного сигнала. Счетчик интегратора 5 подсчитывает количество периодов сигнала. Постоянная времени интегратора определяется емкостью счетчика.

Устройство для определения подъем" ной силы магнитных систем, содержащее датчик магнитного поля, источник постоянного тока и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения, в устройство введены построчно-реверсивный механизм и последовательно соединеннь!е усилитель, квадратор и интегратор, причем дат1 чик магнитного поля прикреплен к рейке построчно-реверсивного механизма, выход источника постоянного тока соединен с токовыми электродами дат-. чика, а выход датчика подключен к входу усилителя.