Магнитоупругий датчик

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет повышения чувствительности датчика, стабильности и линейности его характеристик. После приложения измеряемого усилия к ребрам, образованным боковыми гранями и торцами стержней Х-образного магнитопровода 1 в перемычках 2 магнитопровода 1, расположенных вдоль горизонтальной оси датчика, возникают напряжения растяжения, а в перемычках 2, расположенных вдоль вертикальной оси, - напряжения сжатия. Соответственно перераспределяются магнитные потоки, проходящие в стержнях магнитопровода 1, и на выходе измерительных обмоток 3 появляется напряжение, являющееся функцией приложенной силы. Для измерения растягивающих сил датчик снабжен захватами. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 L 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 г

Фиг. 7 °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4327706/24-10 (22) 05, 10. 87 (46) 23.09.89. Бюл. М 35 (7 ) ) Всесоюз ный научно-исследов ательский и проектный институт вторич. ных цветных металлов (72) P.Ñ.Ãåëÿäîâ (53) 531,781 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 559137, кл, G 01 L I/12, 1976, Авторское свидетельство СССР

М 1186969, кл. С О! L 1,/12, 1984 ° (54) МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике, Целью изобретения является повьппение точности измерения за счет повьппения чувствительности датчика, стабильности и

„„SU„„3509638 А1

2 линейности его характеристик. После, приложения измеряемого усилия к ребрам, образованным боковыми граня" ми и торцами стержней X-образного магнитопровода 1 в перемычках 2 магнитопровода l расположенных вдоль горизонтальной оси датчика, возни- кают напряження растяжения, а в перемычках 2, расположенных вдоль вертикальной оси — напряжения сжатия, Соответственно перераспределяются магнитные потоки, проходящие в стержнях магнитопровода 1 H на выходе иэмери- тельных обмоток 3 появляется напряжение, являющееся функцией приложенной силы. Для измерения растягивающих сил датчик снабжен захватами, 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

1509638

Изобретение относится к силоиэмерительной технике и может быть использовано в системах контроля и регулирования сил.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет увеличения чувствительности датчика, стабильности и линейности его характеристик, На фиг ° 1 показан датчик, общий вид, на фиг.2 — датчик с захватами для измерения растягивающих сил, с общий вид; на фиг ° 3 — картина распределения магнитных потоков в датчике после приложения измеряемой си- 15 лы.

Магнитоупругий датчик (фиг,1) содержит Х-образный магнитопровод 1, между смежными стержнями которого закреплены перемычки 2 из ферромаг- 20 нитного материала. Перемычки 2 своими торцами прилегают к боковым граням стержней. Концы стержней выступают за пределы наружных поверхностей перемычек ?. На стержнях

Х-образного магнитопровода размещены обмотки: две измерительные 3 две намагничивающие 4, причем измерительные обмотки 3 расположены по одной оси магнитопровода, а намаг- 30 ничивающие 4 — по другой, Датчик (фиг.2) снабжен двумя захватами 5, выполненными в виде шарнирно соединенных рычагов, оканчивающихся крюками с плоскими внутренни- 35 ми поверхностями, а угол раствора крюков взят в открытом интервале (90, !35 ), При углах равных и больших 135О, захваты будут соскальзывать с датчика, при равных или мень- 40 ших 90 — сила будет восприниматься не ребром стержня, а боковой поверхностью

Датчик работает следующим образом, 45

В ненагруженном датчике вследствие симметрии магнитные потоки, возбуждаемые намагничивающими обмотками 4, распределены так, что суммарное потокосцепление измерительных обмоток 3 равно нулю, напря- жение на выходе этих обмоток также равно нулю °

Измеряемая сила P прикладывается к ребрам, образованным боковыми гранями и торцами стержней, После приложения силы в четвертях магнитопровода, лежащих выше и ниже его осей, возникают напряжения,растяжения, а в перемычках 2, лежащих справа и слева, — напряжения сжатия. Соответственно перераспределяются, (фиг.4) магнитные потоки и на выходе измерительных обмоток 3 появляется напряжение, являющееся функцией приложенной силы, Формула изобретения, 1,Магнитоупругий датчик, содержащий X-образный магнитопровод, намагничивающие и измерительные обмотки, расположенные на стержнях магнитопровода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет повышения чувствительности датчика, стабильности и линейности его характеристик, он снабжен перемычками из ферромагнитного материала, установленными между стержнями Х-образного магнитопровода так, что их торцы контактируют с боковыми гранями стержней концы которых выступают за пределы наружных поверхностей перемычек, намагничивающие обмотки размещены на стержнях, расположенных по одной оси Х-образного магнитопровода, а измерительные — по другой, 2 ° Датчик по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в него дополнительно введены два захвата, выполненных в виде шарнирно соединенных рычагов, оканчивающихся крюками с плоскими внутренними поверхностями, причем угол раствора крюков лежит в пределах 90-135

1509638

Составитель В,Родин

Редактор Г,Волкова Техред М.Моргентал Корректор В.Кабаций

Заказ 5795/34 Тираж 789

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101