Силоизмерительный датчик

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяет повысить надежность и точность измерений . Чувствительный элемент датчика выполнен из двух (или более) пластин 1 2, изготовленных из материалов с различными магнитоупругими чувствительноетями, отличающимися не менее чем в 1,5 раза. В сквозных пазах пластин размещены взаимно . перекрещивающиеся намагничивающая и измерительная обмотки. Изменением соотношений величин напряжений в пластинах при действии приложенной силы с помощью прямоугольных выемок 5 в пластине 1 из материала с меньшей магнитоупругой характеристикой можно регулировать характер рабочих характеристик датчика. Выемки выполнены с суммарной -глубиной, равной половине толщины пластины, и высотой, равной 1/3 высоты пластины, что позволяет получить наиболее линейную рабочую характеристику. 1з.п. ф-лы, 3 ил. § (Л IS9 4 ЬО 09 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1242733 А 1 (all 4 " 01 Ll /12

ВСЕСОК "- q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

gg f g1yP y

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3831945/24-10 (22) 27.12.84 (46) 07.07.86. Бюл. И - 25 (7!) Научно- производственное объе— динение по автоматизации черной металлургии "Черметавтоматикан (72) В. И. 1Цишкинский, Ю. Г. Окин, И. Н. Хлебников и И. Б. Кузнецова (53) 531.781(088.8) (56) Шишкинский В. И. Магнитоанизотропные монолитные силоизмерители.

И.: Машиностроение, 1981.

Гинзбург В. Б. Магнитоупругие датчики, М.: Энергия, 1970. с. 46, рис. 21. (54) СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяет повысить надежность и точность измерений. Чувствительный элемент датчика выполнен из двух (или более) пластин 1 2, изготовленных из материалов с различными магнитоупругими чувствительностями, отличающимися не менее чем в 1,5 раза. В сквозных пазах пластин размещены взаимно .перекрещивающиеся намагничивающая и измерительная обмотки. Изменением соотношений величин напряжений в пластинах при действии приложенной силы с помощью прямоугольных выемок 5 в пластине 1 из материала с меньшей магнитоупругой характеристикой можно регулировать характер рабочих характеристик датчика. Выемки выполнены с суммарной -глубиной, равной половине толщины пластины, и высотой, равной 1/3 высоты пластины, что позволяет получить наиболее линейную рабочую характеристику. l .ï. ф-лы, 3 ил.

1242733

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения усилий в прокатных станах и других металлургических агрегатах. 5

Цель изобретения - повышение надежности и точности измерения. На фиг. 1 и 2 изображен силоизмерительный датчик, общий вид; на фиг. 3 — зависимости выходных напря- 111 жений чувствительных элементов от измеряемой нагрузки.

Силоизмерительный датчик содержит упругую пластину 1, выполненную из материала с большей механической 15 прочностью (инвар 44НХТЮ), и упругую пластину 2, выполненную из материа— ла с большей магнитоупругой чувствительностью (фехраль OX23105A). В плас тинах 1 и 2 выполнены сквозные пазы, 211 в которых расположены взаимно перекрещивающиеся в перпендикулярных плоскостях намагничивающая 3 и измерительная 4 обмотки. В пластине 1 выполнены цве прямоугольные выемки 5, суммарная глубина которых равна половине толщины, а высота каждой из выемок составляет I/3 высоты пластины.

В общем случае в зависимости от прикладываемого к датчику усилия его магнитспровод может содержать разное количество пар пластин.

Отношение толщины пластин 1 и 2 к их высоте должно быть не более 1/8.

I а5

Датчик работает следующим образом.

Измеряемое усилие прикладывается. к чувствительному элементу, выполненному в виде пластин 1 и 2. Под действием приложенной силы в пласти- 40 нах l и 2 происходит изменение их магнитных свойств. При протекании переменного тока в намагничивающей обмотке 3 в результате механического нагружения чувстнительногс элемента 45 в его вторичной обмотке 4 наводится

ЭДС, соответствующая приложенному усилию.

На фиг. 3 представлена зависимость выходного напряжения U от при- 50 ложенного удельного усилия О . Характер кривых различен для пластин из разного материала. Например, у фехраля (кривая 1) при малых усилиях наблюдается относительно высокая чувствительность, которая постепенно уменьшается с ростом нагрузки, а у инвара (кривая 2), наоборот, при малых усилиях — относительно малая чувствительность, при больших усилиях чувствительность увеличивается.

Изменяя при помощи выемок соотношения величин напряжений в металле, можно регулировать характер рабочих характеристик датчика. В том случае, когда выемка выполнена в соответствии с соотношениями, указанными выше, рабочаи характеристика датчика наиболее линейна (кривая 3).

Ф с р м у л а и з с б р е т е н и я

1. Силоизмерительный датчик, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде набора двух или более пластин из магнитсупругого материала, установленных параллельно направлению действия силы, с четырьмя параллельными между собой и перпендикулярными направлению действия силы сквозными отверстиями с расположенными в них перекрещивающимися под прямым углом намагничивающей и измерительной обмотками, о т л и ч а ю— щ и и ся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, пластины выполнены с соотношением толщины и высоты не более 1:8 и изгстсвлены из материалов с различными магнитоупругими чувствительностями, различающимися не менее чем на 1,5 раза, причем число пластин из одного материала равно числу пластин из другого, в пластине, изготовленной из материала с меньшей магнитоупругой чувствительностью. выполнены две прямоугольные выемки, расположенные

".èììåòpè÷íî по обеим ее сторонам, причем суммарная глубина выемок равна половине толщины пластины, а высота каждой выемки составляет 1/3 высоты пластины.

2, Датчик по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве матея риала с большей ма"-нитоупругой чувствительностью использован сплав типа фехраль ОХ2305А, а с большей механической прочностью — инвар 44НХТ10 °

1242733

Фиг. 2

Составитель В. Родин

Редактор П. Коссей Техред О.Гортвай Корректор М. Пожо

Заказ 3690/37 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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