Ферродинамический мост
A 1О H
--й -Х-
И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
291151
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свиде ьства №
МПК G 01r 7/IG
Заявлено 02.1V.1963 (№ 828615/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 06 1.1971. Бюллетень № 3
Дата опубликовапия описания 10.III.1971
Комитет по делам исабретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 621.317.73.023 (088.8) Автор изобретения
И. А. Рылов
Заявитель
ФЕРРОДИНАМИЧЕСКИЙ МОСТ (2) Известны ферродинамические мосты, содержащие две магнитные системы с неподвижными и подвижными жестко связанными подвешенными катушками.
Сущность изобретения заключается в том, что все катушки магнитных систем предлагаемого ферродинамического моста расположены соосно между собой.
Это позволяет увеличить добротность подвижной системы.
На фиг. 1 изображена конструктивная схема описываемого устройства; на фиг. 2 — его электрическая схема.
Мост состоит из двух ферродинамических систем с жестко связанными подвижными катушками. Электромагниты цилиндрической формы (фиг. 1) центрируются друг относительно друга и крепятся на общем основании1.
Магнитопровод электромагнитов состоит из сердечника 2, кольца 8 и станка 4, сочлененных плотной посадкой. Собирают магнитопровод после того, как на сердечник 2 надета катушка электромагнита. Все детали магнитопровода изготавливаются из ферромагнитного материала, например из пермаллоя.
Между стаканом 4 и сердечником 2 имеется кольцевой зазор, в который помещается подвижная катушка 5. Подвижные катушки 5 (бескаркасного типа) обеих ферродинамических систем центрируются одна относительно другой и жестко крепятся, например приклеиваются, на общей рамке б. Последняя посредством гибкой подвески 7 крепится к скобе 8. Это позволяет ей под воздействием равнодействующей электродинампческпх спл свободно перемещаться в осевом направлении.
Снизу к рамке б на нижней подвеске крепится флажок 1 чувствительного элемента моста. Усилие F, испытываемое подвижной
10 катушкой Уг (см. фиг. 2) прямо пропорционально произведению тока, протекающего по катушке электромагнита 1Гь и создающего поток индукшш В в зазоре. на ток 1г, протекающий по подвижной катушке 5, находящейся в зазоре. Это усилие равно
Fi=ki А /г, где k — коэффициент пропорциональности.
Соответственно усилие Рг. испытываемое подвижной катушкой, прямо пропорционально произведению токов 1з на /4, т. е.
F2=kg /3 14
Уравнение (1) приведено лишь для работы на линейном участке кривой намагничивания материала магнитопровода. т!увствительный элемент ферродинамического моста может быть выполнен с помощью, например, фотосопротивлений следующим об3о разом. Флажок 10, прикрепленный к рамке б, 291151 экранирует два фотосопротивления ФС1 и ФС2 (см. фиг. 2) так, что световой поток от лампочки Л освещает каждое только частично.
При отсутствии тока во всех катушках флажок располагается таким образом, что фотосопротивления равны одно другому и мост чувствительного элемента, составленный из сопротивлений ФС1, ФС2, R1 и R2, находятся в равновесии. В зависимости от знака равнодействующей (F1 — F2) флажок перемещается в ту или иную сторону на величину S, которая равна
S = 1г3 (F! — F2) . (4) Напряжение с измерительной диагонали поступает на вход усилителя-преобразователя У, выходной ток которого 11 равен
11 1г5 (5) питает намагничивающую катушку W1.
Выразим ток 11, протекающий по намагнпчивающей катушке W1. Для этого решим систему уравнений 1 —:5. После соответствующих
При этом отношение сопротивлений в противоположных плечах мост чувствительного элемента изменяется и в измерительной диагонали появляется напряжение небаланса U.
Величина и знак этого напряжения определяются величиной и направлением смещения S флажка подстановок окончательно получим следующее:
134. 3 4 s 13 I4
1 "1 гэ 4 гэ 2 (6) Можно показать, что без особых затруднений коэффициенты lг1, lг3, lг4 и А5 составят величины порядка сотен единиц и, следователь»о, начиная с некоторых достаточно малых значений тока 12
1г1 г 3 1 г 4 1г5 1 2 )) 1 .
Таким образом, если ток 1„выражает расход какого-либо газообразного вещества, а токи I4 и I2 соответственно — его относительное давление и абсолютную температуру, то ток I1 будет выражать в некотором масштабе приведенный расход.
Предмет изобретения
Ферродинампческий мост, содержащий две мапцгп1ые системы с неподвижными и подвижными жестко связанными подвешенными катушками, отлича1ощийся тем, что, с целью увеличения добротности подвижной системы, все катушки магнитных систем расположены соосп между собой.
Приняв также во внимание, что обе ферродинамические системы совершенно симметричны и, следовательно, hi=42, получим приближенное выражение тока I1
11 3 4
13
291151
4ье. 2
Составигепь А. Иванова
Техред А. А. Камышникова
Редактор М. Андреева
Корректор О. М. Ковапева
Типография, пр. Сапунова, 2
Иэд. № 148 Заказ 351 5 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская иаб., д, 4,5
