Электромагнитный измерительный механизм

 

Изобретение может быть использовано в электроизмерительных приборах электромагнитной системы с плоской катушкой, работакицих в условиях механических воздействий и ударов. Иель изобретения - повышение виброустойчивости механизма, достигается за счет автокомпенсации погрешности измерения, возникающей при воздействии вибрации. Для зтого в электромагнитный измерительный механизм дополнительно введены резьбовая крышка 8 со сквозным центральным отверстием 12, спиральная пружина 10 и регулировочный винт 11. На чертеже также показаны ферромагнитный сердечник 3, эксцентрично укрепленный на оси 1, расположенный в щелевом зазоре 4 плоской каркасной катушки 5 с рабочей обмоткой и каркасом 6, прямоугольная ферромагнитная пластина 7, выступ 9. В предложенной конструкции механизма погрешность , возникающая в нем вследствие паразитного перемещения подвижной части, эффективно компенсируется изменением рабочего ма1гнитного потока , катушки. 2 ил. (Л ffaff/l 97(/г,2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„12 0860

А1 (gg 1 G О1 R 5/14 ъ у

1 (i а, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ

МЕХАНИЗМ . (57) Изобретение может быть использовано в электроизмернтельных приборах электромагнитной системы с плоской катушкой, работающих в усло.виях механических воздействий и ударов. <Дель изобретения — повышение (21) 3882336/24-21 (22) 12.04.85 (46) 30.09.86. Бюл. В 36 (71) Ульяновский политехнический институт (72) Д.М. Белый (53) 621. 31 7 (088. 8) .(56) Авторское свидетельство СССР

В 540217, кл. G Of R 5/02, 29.04.74, Аналоговые электроиэмерительные приборы./Под ред. А.А. Преображенского. М.: Высшая школа, 1979, с. 131-132. виброустойчивости механизма, достигается за счет автокомпенсации погрешности измерения, возникающей при воздействии вибрации. Для этого в электромагнитный измерительный механизм дополнительно введены резьбовая крышка 8 со сквозным центральным отверстием 12, спиральная пружина f0 и регулировочный винт 11. На чертеже также показаны ферромагнитный сердечник 3, эксцентрично укрепленный на оси f, расположенный в щелевом зазоре 4 плоской каркасной катушки 5 с рабочей обмоткой и каркасом

6, прямоугольная ферромагнитная

C пластина 7, выступ 9. В предложенной конструкции механизма погрешность, возникающая в нем вследствие паразитного перемещения подвижной части, эффективно компенсируется изменением рабочего магнитного пото- Я ка катушки. 2 ил.

1260860

Изобретение относится к измерительной технике и может бьп ь использована в электраизмерительных приборах электромагнитной системы с плоской катушкой, работающих в условиях механических воздействий и ударов..

Цель изобретения — повышение виброустойчивости механизма за счет автокомпенсации погрешности измерения, возникающей при воздействии вибрации.

На фиг. 1 изображен электромагнитный измерительный механизм, общий вид; на фиг. 2 — вид по стрелке Л на фиг. 1 (с местным разрезом катушки в месте установки компенсатора колебаний, противоположная от сердечника сторона катушки).

Электромагнитный измерительный механизм состоит из эксцентрично укрепленного на оси 1 подвижной части 2 ферромагнитного сердечника 3, расположенного в щелевом зазоре 4 плоской каркасной катушки 5 с рабочей обмоткой и каркасом 6, и прямоугольной ферромагнитной пластины 7, введенной в щелевой зазор 4 катушки 5 с противоположной ст сердечника 3 стороны и упруго закрепленной в резьбовой крышке 8 на выступе 9 каркаса 6 катушки 5 с помощью спиральной пружины 10, навернутой обращенным к крышке 8 концом на установленный в резьбовой крышке 8 регулировочный винт 11. При этом винт 11 расположен в центральном отверстии

12 крышки 8.

Прямоугольная ферромагнитная пластина 7, как и сердечник 3, из.готовлена из пермаллоя и приварена (правым на фиг. 2 концам) к левому концу пружины 10, правый конец котоpof".. навернут на винт 11 и приварены к крышке 8. Выступ 9 выполнен путем приклейки к правому торцу каркаса

6 пластмассовой втулки с резьбовым отверстием под крышку 8.

Электромагнитный измерительный механизм работает следующим образом

При прохождении тока по рабочей обмотке катушки 5 сердечник 3 втягивается в щелевай зазор 4. При наличии противодействующего момента угол поворота подвижной части будет пропорционален ве 1ичнне тока в абмач ке катушки 5.

Под действием н брации подвижная часть 2 за счет сильной связи поперечной и крутильной координат, обусловленной эксцентричным расположе.—

5 нием сердечника 3, начинает совершать резонансные колебания, при которых сердечник 3 совершает паразитные колебания вдоль оси катушки 5.

При этом упруго закрепленная ферро10 магнитная пластина 7 начинает колебаться синхронно с сердечником 3, что обеспечивается регулировкой.

При резонансе подвижной части 2 сразу же возникает и резонанс упругой системы пластина 7 — пружина 10, причем колебания (за счет тщательной регулировки) происходят строго синфазно. При смещении сердечника 3, например, вправо вдоль катушки 5, 20 сопровождающемся возникновением положительной погрешности от вибрации, пластина 7 также смещается вправо.

При этом уменьшается ее площадь, находящаяся в зазоре 4 катушки 5

2с

1 соответственно увеличивается полное магнитное сопротивление цепи и уменьшается индукция в рабочем зазоре 4, в результате чего уменьшается сила, втягивающая сердечник 3 в щелевой

30 зазор 4 катушки 5. Это приводит к возникновению отрицательной погрешности измерения, компенсирующей при соответствующей настройке положительную погрешность от вибрации. При

35 паразитном смещении сердечника влево процесс компенсации повторяется.

Для полной компенсации необходимо обеспечить возможность точной регулировки как собственной частоты плас40 тины 7 на пружине 10, так и величины возникающего при ее смещении изменения магнитного поля, необходимого для компенсации параэитного отклонения сердечника 3 при вибра45 ции °

В предлагаемом электромагнитном измерительном механизме предусмотрена возможность не только предварительной настройки этих параметров, 50 осуществляемой в процессе изготовления прибора (подбор толщины, высоты и длины входящей в зазор 4 части пластины 7), но и возможность окончательной регулировки степени ком55 пенсации после сборки измерительного механизма. Если в процессе изготовления изменением жесткости спиральной пружины 10 в осевом направлении

3 12б0860 и изменением массы пластины 7 достив гается ориентировочная подгонка собственной частоты системы пластина 7 — пружина 10 под частоту коле— баний подвижной части 2, то вращением регулировочного винта 11 можно добиться окончательной и точной подгонки собственной частоты этой системы. Точная регулировка изменения магнитного поля при смещении 10 пластины 7 осуществляется поворотом резьбовой крышки 8, что позволяет независимо от изменения жесткости пружины 10 изменять начальное положение пластины 7 относительно катуш- 15 ки 5 и тем самым изменять амплитуду изменения магнитного поля при заданной амплитуде колебаний пластины 7 (процесс изменения магнитного сопротивления существенно нелинеен 20 и зависит поэтому не только от амплитуды колебаний пластины 7, но ,и от ее начального положения, т.е. от соотношения площадей пластины 7, находящихся внутри и вне щелевого за 25 зора 4 катушки).

Совместно с известными средствами линеаризации шкалы электромагнитного механизма, вьппеуказанные средства регулировки позволяют также регулировать характер шкалы в широких пределах.

Таким образом, предлагаемый электромагнитный измерительный механизм отличается повышенной виброустойчиостью, поскольку погрешность возникающая в нем вследствие паразитного перемещения подви :<ой части, эффективно компенсирует: я изменением рабочего магнитного потока катушки.

Ф ор мул а и з об р е т е н ия

Электромагнитный измерительный механизм, содержащий плоскую катушку с каркасом и рабочей обмоткой, подвижный ферромагнитный сердечник, размещенный эксцентрично на оси в щелевом зазоре плоской катушки, и прямоугольную ферромагнитную пластину, расположенную в щелевом зазоре плоской катушки с противоположной от ферромагнитного сердечника стороны, отличающийся тем, что, с целью повышения виброустойчивости, в него введены резьбовая крышка со сквозным центральным отверстием, спиральная пружина и регулировочный винт, каркас плоской катушки выполнен с торцовым цилиндрическим выступом, при этом резьбовая крышка размещена в полости торцового цилиндрического выступа каркаса плоской катушки, регулировочный винт. расположен в центральном сквозном отверстии резьбовой крышки, а спиральная пружина размещена на торцовой части регулировочного винта, между прямОугольной ферромагнитной пластиной и резьбовой крышкой.

1260860

Составитель Шумилишская

Техред А. Кравчук

Редактор А. Ревин

Корректор М.Самборская

Заказ 5225/45

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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