Магнитоупругий датчик давления

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля давления жидкостей и газов. Для повьшения чувствительности и точности измерений на диске 2 выполнено четное число отверстий 4, намагничивающая катушка выполнена в виде обмоток 3 намагничивания, охватывающих периферийную часть диска в зоне каждого четного отверстия 4, а зона каждого нечетного отверстия охвачена обмотками 5 одной части измерительной катушки . Другая ее часть состоит из охватывающих радиальные перемычки между отверстиями обмоток 6. Появление в радиальных перемычках и окружающих участках диска 2 механических напряжений сжатия и растяжения при воздействии давления вызывает перераспределения магнитных потоков, что совместно с дифференциальной схемой (Л включения нзмерительньлс обмоток снижает погрешность измерений. 3 ил. Ю to со ее

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 G 01 L 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Егр

Вы2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3916700/24-10 (22) 26.06.85 (46) 23.11.86. Вюл. М 43 (71) Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (72) Э. В. Голован, С. П. Карцев, Н. С. Рубан и Ю. И. Иванов (53) 531.781(088.8) (56) Патент СССР М 184751, кл. G 01 L 1/12, 1966.

Авторское свидетельство СССР

М 214615, кл. G 01 1. 9/16, 1968. (54) ИАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля давления жидкостей и газов. Для повышения чувствительности и точности из„„SU„„1272133 А1 мерений на диске 2 выполнено четное число отверстий 4, намагничивающая катушка выполнена в виде обмоток 3 намагничивания, охватывающих периферийную часть диска в зоне каждого четного отверстия 4, а зона каждого нечетного отверстия охвачена обмотками 5 одной части измерительной катушки. Другая ее часть состоит из охватывающих радиальные перемычки между отверстиями обмоток 6. Появление в радиальных перемычках и окру- жающих участках диска 2 механических напряжений сжатия и растяжения при воздействии давления вызывает перераспределения магнитных потоков, что совместно с дифференциальной схемой включения измерительных обмоток снижает погрешность измерений. 3 ил.

1272133

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля давления жидкостей и газов.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности.

На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик давления, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез, на фиг. 3 — схема электрических соединений обмоток.

Магнитоупругий датчик давления содержит чувствительный элемент в виде полого стержня 1, который снаб" жен диском 2, выполненным за одно целое со стержнем, обмотки 3 намагничивания, охватывающие периферийную часть диска в зоне каждого четного отверстия 4, и две группы измерительных обмоток, одна из которых содержит обмотки 5, охватывающие периферийные части диска в зоне каждого нечетного отверстия {окружная группа), а другая группа состоит из обмоток 6, охватывающих радиальные перемычки между отверстиями (радиальная группа). Обмотки 3 намагничивания, расположенные в зоне каждого четного отверстия, соединены между собой последовательно-согласно и подключены к источнику переменного напряжения U„ . Обмотки 5 и 6 измерительные окружной и радиальной групп соединены s каждой из групп последовательно-согласно. Обе группы измерительных обмоток соединены последовательно-встречно и подключены: к измерительному прибору Ц

Магнитоупругий датчик работает следующим образом.

При подключении обмотки намагничивания к источнику переменного напряжения в магнитопроводе возникает магнитный поток 1, разветвляющийся на два потока: окружной о; и поток

V замыкающийся вокрух каждого четPt ного отверстия (фиг. 2). При отсутствии давления ЭДС, наводимая на обмотках, охватывающих радиальные геремычки и сцепленных с потоком Ч,, равна ЭДС, наводимой в окружных обмотках, сцепленных с потоком Р, . Результирующая ЭДС Е =Е -Е -0. р р о

При воздействии давления на поверхность внутренней полости в радиальных перемычках фланца появляются механические напряжения сжатия, а в окружных периферичных участках фланца в зоне отверстий — механичес- кие напряжения растяжения. Это при10 водит к перераспределению потоков Ф„ и V, — Р уменьшается, а Ф, растет. о р

Соответственно изменяются и ЭДС этих обмоток: Е уменьшается, F., увеличивается. На выходе датчика появляется

15 . сигнал, пропорциональный приложенному давлению.

Перераспределение магнитных потоков Ч и V, прн воздействии давления, а также дифференциальная схема включения измерительных обмоток обеспечивает существенное увеличение чувствительности при одновременном снижении погрешности измерения.

25 Формула изобретения

Магнитоупругий датчик давления,,содержащий трубчатый чувствительный элемент с размещенным на нем и выполненным за одно целое диском и с заглушенным торцом, намагничивающую и измерительную катушки, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точнос55 ти„ диск выполнен с четным числом отверстий, намагничивающая катушка выполнена в виде обмоток, охватывающих периферийную часть диска в зоне каждого четного отверстия и соеди40 ненных между собой последовательносогласно, а измерительная катушка выполнена в виде двух частей, одна из которых содержит соединенные последовательно-согласно обмотки, охва45 тывающие периферичные части диска в зоне каждого нечетного отверстия, а другая состоит из обмоток, соединенных последовательно-согласно и охватывающих радиальные перемычки между

50 отверстиями, причем обе части соединены последовательно-встречно.

1272133

Vg.

Составитель А. Соколовский

Редактор Н. Тупица Техред В.Кадар

Корректор Т. Колб

Заказ 6328/38 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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