Датчик давления сыпучих сред

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления на контактной поверхности и в массиве различных сыпучих сред, грунтов, асфальтобетонных смесей. Цель изобретенияповышение точности измерения. Под давлением среды в результате магнитоупругого эффекта происходит изменение магнитной проницаемости пластины 1. Это приводит к изменению величины основного магнитного потока обмотки 4 и соответственно вихревых токов, наводимых в пластине 1. Разность потоков в обмотках 4 и 5, измеренная мостовой схемой, будет пропорциональна измеряемому давлению. При изменениях температуры магнитная проницаемость в пластинах 1 и 2 и фаза магнитного потока вихревых токов, наводимых в пластинах, изменяются одинаково, что обеспечивает взаимную компенсацию температурных изменений токов в обмотках 4 и 5. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gg 4 С 01 1- 9/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

g рr:КЫТ !" 1

Е "

4ь

ОО. (21) 4230550/24-10 (22) 14,04 ° 87 (46) 30,05.89, Бюл, 8 20 (75) Е,А,Игнатьев (53) 531 ° 787 (088,8) (56) Рекомендации по изготовлению и применению датчиков контактного давления грунта, Изд, НИИСП Госстроя °

УССР, Киев, 1974, с.4, Авторское свидетельство СССР

В 575516, кл. G 01 L 9/16, 1977, (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ СЫПУЧИХ СРЕД (57) Изобретение относится к измериЬ тельной технике и может быть использовано для измерения давления на контактной поверхности и в массиве различных сыпучих сред, грунтов, асфальтобетонных смесей, Цель изобре„„SU„„.1483295 А 1

2 тения — повьппение точности измерения, Под давлением среды в результате магнитоупругого эффекта происходит изменение магнитной проницаемости пластины 1, Это приводит к изменению величины основного магнитного потока обмотки 4 и, соответственно вихревых токов, наводимых в пластине 1, Разность потоков в обмотках 4 и S измеренная мостовой схемой, будет пропорциональна измеряемому давлению, При изменениях температуры магнитная проницаемость в пластинах 1 и 2 и фаза магнитного потока вихревых токов, наводимых в пластинах, изменяются одинаково, что обеспечивает взаимную компенсацию температурных изменений токов в обмотках 4 и 5. 1 ил.

l 483295

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления на контактной поверхности и в массиве раз5 личных сыпучих сред, грунтов, асфальтобетонных смесей, Цель изобретения — повышение технологичности конструкции датчика, расширение области его применения и повышение точности измерений, На чертеже изображен датчик давления сыпучих сред, разрез.

Датчик содержит две воспринимающие давление среды круглые пластины 1 и 2, которые приклеены эпоксидным компаундом к основаниям цилиндрического корпуса 3, имекнцего на осно,ваниях кольцевые канавки, в которых расположены рабочая 4 и компенсацион- 2ц ная 5 обмотки. Снаружи корпуса 3 по его окружности установлен эластичный кольцевой элемент 6, Пластина 1 выполнена из магнитоупругого материала, а пластина 2 - 25 из материала, у которого магнитная проницаемость и электрическая проводимость примерно такие же, как и у материала пластины 1, Корпус 3 выполнен из ферромагнитного материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, например феррита, Рабочая 4 и компенсационная 5 обмотки запитываются переменным напряжением и включаются в мостовую или иную измерительную схему, позволяющую измерять разность токов в этих обмотках, Датчик давления работает следующим образом. 40

Под действием переменного напряжения, приложенного к обмоткам 4 и 5, вокруг обмоток возбуждаются одинако; вые магнитные потоки, которые пронизывают пластины 1 и 2 и наводят в них вихревые токи, создающие уже свои магнитные потоки, Магнитные потоки вихревых токов и основные магнитные потоки обмоток 4 и 5 образуют результирующие магнитные потоки, которые определяют индуктивные сопротивления обмоток 4 и, При одинаковых магнитных проницаемостях и электрических

1, проводимостях пластин 1 и 2„вихревые токи в этих пластинах и магнитные потоки вихревых токов одинаковы. Следовательно одниковы и результирую-. щие магнитные обмотки 4 и 5 и равны индуктивные сопротивления и токи в обмотках 4 и 5, а разность токов равна нулю.

При давлении среды в результате магнито -.ругого эффекта происходит изменение магнитной проницаемости пластины 1. Это приводит к изменению величины основного магнитного потока обмотки 4 и вихревых токов, наводимых в пластине 1, а также величины и фазы магнитного потока этих вихревых токов, При этом изменение по величине основного магнитного потока и магнитного потока вихревых токов в результате изменения сопротивления магнитной цепи незначительно сказывается на изменении результирующего магнитного потока обмотки 4, так как полное магнитное сопротивление для основного магнитного потока обмотки 4 и магнитного потока вихревых токов преимущественно определяется магнитным сопротивлением зазора между пластиной ° 1 и корпусом 3, образованного клеевым соединением, Изменение фазы магнитного потока вихревых токов, наводимых в пластине 1, в значительной мере оказывается на изменение результирующего магнитного потока обмотки 4, поэтому даже при незначительных изменениях магнитной проницаемкости пластины 1 за счет изменения фазы магнитного потока вихревых токов, наводимых в этой пластине, происходит заметное изменение результирующего магнитного потока обмотки 4, В результате этого происходит изменение индуктивного сопротивления и тока в обмотке 4, Разность токов в обмотках 4 и 51 измеренная с помощью мостовой схемы, пропорциональна измеряемому давлению, При изменениях температуры магнитная проницаемость пластин 1 и 2 и фаза магнитного потока вихревых то-. ков, наводимых в этих пластинах, изменяются одинаково. что обеспечивает взаимную компенсацию температурных чзменений токов в обмотках 4 и 5, Элас тичный к оль цев о и элем ен т 6 уменьшает поперечную чувствительность датчика и снижает эффект ориентации, Небольшая толщина пластин 1 и 2 корпуса 3 позволяет получить отношение высоты датчика к его поперечному размеру, намного меньшее 0,2, а отсутствие на поверхностях датчика каких-либо выступающих элементов не только повышает точность измерений, !

483295

Формула изобретения

Датчик давления сыпучих сред, содержащий эластичный кольцевой элемент, связывающий две воспринимающие давление круглые пластины, и преобразователь давления в электрический

Составитель О,Полев

Техред М. Ходанич Корректор М.Васильева

Редактор А,Лежнина

С»

Заказ 2817/38 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР л

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,!01 но и позволяет проводить измерения как в массиве сыпучих сред, так и на их кон так тных пов ерхнос тях, что расширяет область применения датчика давления, ° Пластины и 2, корпус 3, обмотки 4 и 5 просты в изготовлении и не требуют специальной подготовки при сборке датчика, что повышает технологичность его конструкции, Предлагаемый датчик позволяет повысить качество измерительных процес" .сов и удешевить серийное изготовление датчиков давления сыпучих сред, сигнал, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, расширения области применения и повышения технологичности, в него введен диск из Ферромагнитного материала, на торцовых поверхностях которого выполнены расположенные одна под другой кольцевые концентрические проточки, при этом преобразователь выполнен в виде рабочей и компенсационной обмоток, расположенных в упомянутых проточках, а воспринимающие давление пластины закреплены на торцовых поверхностях диска, причем пластина, расположенная со стороны рабочей обмотки, выполнена иэ магнитоупругого материала, а пластина, расположенная со стороны компенсационной обмотки — из материала, у которого магнитная проницаемость и электрическая проводимость такие же, как и у материала первой пластины.