Магнитоупругий датчик крутящего момента вала
I °
Оп ИСДНИЕ
ИЗ0ВРЕтвнИя „„779826
Союз Советских
Соцналцстических
Республик
Ф
l -.:
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 11.12.78 (21) 2693969/18-10 (51) М. КЛ.
G 01 L 3/10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 15,1180. Бюллетень ¹42 (53) УДК 631.781 (088.8) I
Дата опубликования описания 15 .11.80 (72) Авторы изобретения
H. A. Матюкевич, А. В. Рамейко и В. A. Франюк l
Отдел физики нераэрушающего контроля Академии наук
Белорусской ССР (71) Заявитель
1, (54) МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА BAJI
Ф1(-; „;. а„
Настоящее изобретение относится к области силоиэмерительной техники и может быть использовано для бесконтактного измерения крутящего момента, передаваемого вращающимся ферромаг- 5 нитным валом.
Известный магнитоупругий датчик крутящего момента, передаваемого вра-! дающимся валом, содержащий кольцевую неподвижную электромагнитную систему 16 с явно выраженными полюсами, снабженными возбуждающими и измерительными обмотками, не обеспечивает требуемой точности измерения (15 .
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является магнитоупругий датчик крутящего момента, содержащий кольцевой магнитопровод с боковыми Фланцами, возбуждающую 2g обмотку и соединенные последовательно и встречно измерительную и компенсационные обмотки (2).
Недостатком такого датчика также является низкая точность измерения, 25 обусловленная зависимостью выходного сигнала от углового положения вала и
/ отсутствием возможности регулировки компенсации начального сигнала при измерении магнитных свойств валов, 3п на которых производится измерение крутящего момента.
Целью настоящего изобретения является повышение точности измерения.
Указанная цель в датчике по настоящему изобретению достигается эа счет того, что возбуждающая и компенсационная обмотки выполнены в виде отдельных катушек, соединенных последовательно и согласно и размещенных между фланцами на,введенных в датчик стержнях иэ магнитомягкого материала, оси которыХ параллельны оси вала и расположены на окружностях, концентричных валу, причем стержни компенсационных катушек, расположенных на окружности большего диаметра, выпол. иены составными с возможностью осевого смещения .
Датчик по настоящему изобретению представлен на чертеже, где фиг. 1 продольный разрез датчйка, фиг. 2 датчик, вид сбоку.
Магнитоупругий датчик крутящего момента вала содержит кольцевой магнитопровод с боковыми фланцами 1, которые соединены между собой ферромагнитными стержнями 2. На стержнях 2 размещены возбуждающие катушки 3. На стержнях 4, выполненных составными
77982Ь с возможностью осевого смещения, размещены компенсационные катушки 5.
Соосно с контролируемым валом 6 размещена цилиндрическая измерительная обмотка 7.
Возбуждающие катушки соединены между собой последовательно согласно и подключены к источнику питания . Компенсационные катушки соединены между собой:последовательно согласно и встречно с цилиндрической измерительной обмоткой.
Датчик работает следующиМ образом.
При подключении возбуждающих обмоток к источнику переменного тока возникает магнитный поток, который разделяется на два магнитных потока.
Первый замыкается через контролируемый вал, воздушный зазор Между валом ..и боковыми фланцами ирегиСтрируется цилиндрической обмоткой 7; второйчерез верхние ферромагнитные стержни и регистрируется обмотками 5. Так как витки возбуждающих обмоток неохватывают контролируемый вал, то весь основной магнитный поток концентрируется по указанным .направлениям . При отсутствии момента на валу перемещением верхних стержней добиваются минимального остаточного сигнала на индикаторе. Воздействие измеряемого момента вызывает перераспределение магнитных потоков, вследствие-чего появляется сигнал, пропорциональный моменту на валу .
Использование датчика позволит повысить точность измерения крутящего.момента за счет концентрации магнитного потока в контролируемом участке вала и, следовательно, уменьшения зависимости показаний датчика от углового положения вала, а также эа счет воэможности регулировки компенсации начального сигнала датчика.
Формула изобретения
Магнитоупругий датчик крутящего
14 момента вала, содержащий кольцевой магнитопровод с боковыми фланцами, возбуждающую обмотку и соединенные последовательно и встречно измерительную и компенсационные обмотки, 15отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, возбуждающая и компенсационная обмотки выполнены в виде отдельных катушек, соединенных последовательно
;р и согласно и размещенных между фланцами на введенных в датчик стержнях иэ магнитомягкого материала, оси которых параллельны оси вала и расположены на окружностях, концентричных валу, причем стержни компенсационных катушек,,расположенных на окружности большего диаметра, выполнены составными с возможностью осевого смещения .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 148932, кл . С 01 (, 3/10, 1960 .
2.Гинзбург В.Б. Иагнитоупругие цатчики. M.„ "Энергия", 1970, 35 стр . 58 (прототип).
