Способ измерения силы контактного нажатия в герконах

 

ОПИСАНИЕ 44О7П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.02.72 (21) 1751960/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.08.74. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 05.03.75 (51) М. Кл. Н 01I1 49/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.318.562.066. .6.002.2 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Ф. Удалов

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ КОНТАКТНОГО НАЖАТИЯ

В ГЕРКОНАХ

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве магнитоуправляемых герметических контактов (герконов).

Известный способ измерения силы контактного нажатия состоит из комплексов измерительных операций по определению ряда величин: зазора между контактами, собственной частоты контактов и коэффициента упругости.

Однако этот способ не достаточно точен (погрешность не менее 20% ) . Другие известные способы обеспечивают более точное измерение силы контактного нажатия F . Но они характеризуются тем, что ее измерение осуществляется через отверстие в колбе геркона. Известные способы связаны с технологическими трудностями сверления отверстий в колбах геркона и каждое измерение разрушает геркон. Время измерения этими способами очень продолжительно.

Цель изобретения заключается в упрощении процесса измерения.

Для этого геркон вращают вокруг оси, параллельной его продольной оси с нарастающей угловой скоростью до момента размыкания контактов, измеряют угловую скорость, при которой происходит размыкание контактов и по ее величине судят о величине контактного нажатия.

Способ осуществляют следующим образом.

При наличии соответствующего постоянного магнитного поля геркон замкнут и между его контактами действует сила нажатия.

5 С помощью соответствующих технических средств (например, с помощью электродвигателя) замкнутый геркон приводят во вращательное движение.

Магнитное поле в области движения герко10 на — постоянное и однородное, а геркон движется так, что на его контакты действуют центробежные силы инерции f и f> неравные по величине и направленные по линии вектора силы Р . Разность сил f2 — f< соответствующей

15 величины уравновешивают силу Fr, и контакты размыкаются.

Центробежные силы инерции выра>каются формулами

f è / а (1) fã .— nià г® (2) где:

»»., т — эффективные массы контактов;

25»ь»2 — радиусы вращения центров масс;

ы — угловая скорость вращения.

Для данного типа герконов можно записать:

30 И вЂ” f, — f, — ттт (»г — r,). (3) 44D717

Величина (гз — r,) зависит от пространственной конфигурации геркона при его вращательном движении и от формы его контактов внутри баллона.

У большинства герконов лепестки внутри колбы представляют собой плоскопараллельные пластины, Поверхность соприкосновения л епестко в (конта кто в) есть плоскость.

Если геркон совершает движение по окружности так, что плоскость соприкосновения лепестков остается всегда перпендикулярной радиусам вращения r) и гв, то очевидно, в этом случае r< r>, так как каждый лепесток имеет конечную толщину d и поэтому центры масс этих лепестков или участков их удалены на разные расстояния r> и rz от оси вращения.

Тогда для указанного вида контактов можно считать (md) ð = const

r,— r, =d. (4) (5) где (6) md: соп$1

Выражение (6) выполняется для данного типа герконов, например, КЭМ-1, в пределах погрешности менее 5%.

Определить величину md можно из опыта.

Момент размыкания геркона фиксируют осциллографом. Для этого геркон помещают в соленоид.

Размыкание геркона, как известно, вызывает изменение магнитной индукции ЛВ за счет образования зазора в его контактах.

Величина ЛВ приводит к возникновению э.д.с. индукции в соленоиде, внутри которого помещен геркон. Подключенный к осциллографу соленоид обеспечивает отклонение электронного луча в момент размыкания

Составитель А. Умеренков

Техред Г. Васильева Корректор Л. Котова

Редактор О. Кунина

Изд. № 249 Тираж 760

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 238/8

Типография, нр. Сапунова, 2

Из формул (3) и (4) находим ь =f та*4

4 геркона, что и зафиксировано на экране осциллографа.

Величина ы=ы„ в момент всплеска луча на экране осциллографа есть угловая скорость

5 геркона, когда он размыкается под действием силы Af=F,.

Для данного геркона можно измерить силу

Гл известными способами, проделав отверстие в баллоне геркона. Причем Рл можно изме10 рить при наличии того же магнитного поля замыкания, при котором определяли ы„.

В этом случае, измерив F, подставляют его значение в формулу (9) и вычисляют величину md. Таким образом определяют md для

15 множества герконов данного типа, затем берут среднее значение за постоянную величину

20 Приведенные опыты показали, что разброс величин md для различных герконов одного типа, например, КЭМ-2, не превосходит 5 от среднего найденного значения (md) ð.

В связи с этим общая погрешность в опреде25 ленни Рл предлагаемым способом оказывается незначительным.

Предлагаемый способ обладает и тем преимуществом, что представляет собой способ измерения F< без какого-либо разрушения

30 геркона.

Предмет изобретения

Способ измерения силы контактного нажатия в герконах, отличающийся тем, что, 35 с целью упрощения процесса измерения, геркон вращают вокруг оси, параллельной его продольной оси, с нарастающей угловой скоростью до момента размыкания контактов, измеряют угловую скорость, при которой про40 исходит размыкание контактов и по ее величине судят о величине контактного нажатия.