Способ измерения сил магнитоупругим преобразователем

 

О п И С А Н И Е ()887948

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 13. 02. 78 (21) 2578869/ ) 8-) 0 с прнсоеринением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07. 12. 81 ° Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 09 .1 2. 81 (53)M. Кл.

G 01 L 1/12

Гееударстеекаый комитет

СССР ла лелем изобретений и открытий (53) УДК 531. 781 (088. 8) (72) Автор изобретения

М. И. Столбун (71) Заявитель

Тюменский индустриальный институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ МАГНИТОУПРУГИМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение при создании точных устройств для измерения сил.

Известен способ измерения силы, уменьшающий влияние погрешностей пер-. вичного измерительного преобразователя ).)3.

Наиболее близким по технической сущности является способ измерения сил магнитоупругим преобразователем, заключающийся в измерении выходного напряжения преобразователя при приложении к последнему измеряемой и эталонной сил, в последующем измерении выходного сигнала при приложении только измеряемой силы при различных коэффициентах преобразования и определении разности между полученными результатами измерений, по которой . судят о силе (2Д.

Недостатком этого способа является увеличение количества измерений, .что существенно уменьшает точность.

Целью изобретения является повышение точности.

Эта цель достигается тем, что при градуировке магнитоупругого преобразователя и рабочем измерении при

5 каждом значении соответственно эталонной и измеряемой сил выходное напряжение измеряют дважды при различных значениях сопротивления нагрузки в цепи выходной обмотки преобразовате10 ля, одинаковых для градуировки и рабочего измерения, вычисляют поправоч" ный коэффициент, с учетом которого определяют измеряемую силу.

Сигнал в виде напряжения переменно15 го тока разделяют на два сигнала противоположной полярности и в цепи этих сигналов включают различные по сопротивлению нагрузки.

На фиг. 1 показан сердечник магни20 тоупругого преобразователя со схембй замещения его магнитный цепей; на фиг. 2 — схема разделения выходного

t сигнала магнитоупругого преобразова"

887948

0„- V0

Ц u„

1!(4 4(КН)

Формула изобретения теля на два сигнала противоположной полярности.

Сердечник преобразователя (фиг. 1) состоит иэ двух боковых толстых стальных пластин и сжатого между ними магнитопровода иэ пластин электротехнической стали. Выступы пластин образуют гребешки, к которым приложены постоянно действующие силы предварительного сжатия 1" -и измеряемая сила P. 1О

Сердечник имеет четыре отверстия для взаимно перпендикулярных обмоток. Отверстия !-1 предназначены для намагничивающей обмотки, отверстия 2-2 — для выходной обмотки.

t5

Намагничивающая обмотка, расположенная в отверстиях 1-1 сердечника, питается переменным током и создает магнитный поток ф = фg +ф, а с выходной обмоткой, расположенной в отверстиях 2-2, сцеплен магнитный поток

ЬФ ФN-Ф ° )

Устройство (фиг. 2) содержит магнитоупругий преобразователь с намагни35 чивающей 1 и выходной 2 обмотками, вы- прямители 3 и 4, резисторы 5 и 6 и вторичный измерительный прибор 7. На" магничивающая обмотка 1 питается переменным током.. К выходной обмотке 2, напряжение которой зависит от иэмеря30 емой силы, через встречно направленные выпрямители 3 и 4 подключены резисторы 5 и 6, сопротивления которых

r u rg отличаются между собой.

Таким образом, в один полупериод 35 в цепь включена нагрузка с сопротивле-, нием г1, а в другой полупериод — нагрузка с сопротивлением r2. Вторичный измерительный прибор 7 производит измерение напряжений на резисторах 5 40 и 6 и обрабатывает полученную информацию.

При градуировке, при каждом фиксируемом значении Р; силы, действующей на преобразователь, измеряют выходное 45 напряжение (g „.) при сопротивлении . 1 нагрузки в цепи выходной обмотки, равном r „, и выходное напряжение Й а фа Д). при сопротивлении нагрузки, равном

r Затем вычисляют для каждого зна- 50

Я Ф чения силы Р значение о1.

Е -eg 11

1 % .1 1

55 которые как образцовые запоминают, вместе с соответствующими значенияMH Е1 в

При измерении силы определяют на- . пряжение 0 1 и 0 4 при сопротивлениях нагрузки в цепи выходной обмотки соответственно г1 и Г и вычисляют величину

Затем определяют, между какими значениями напряжения Е„ находится измеренное напряжение 0„ также определяют образцовые значения

d., d. и с К 1, которые соответствуют напряжениям Е g и Е r.+rt . По полученным данным находят cL 0, которое соответствует напряжению U1

*КМ Õ, о"а= 4+ (01-15„q), 1(К+1) 44К

Определяют уточненное значение выходного напряжения

00 01 А

Использование настоящего способа позволяет повысить точность автоматических весоизмерительных устройств и расширить их область применения.

1. Способ измерения сил магнитоупругим преобразователем, заключающийся в измерении выходного напряжения преобразователя при приложении к последнему измеряемой и эталонной сил, в последующем измерении вйходного сигнала при приложении только измеряемой. силы при различных коэффициентах преобразования и определе" нии разности между полученными результатами измерений, по которой судят о силе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при градуировке магнитоупругого преобразователя и рабочем измерении при каждом значении соответственно эталонной и измеряемой сил, выходное напряжение измеряют дважды при различных значениях сопротивления нагрузки в цепи выходной обмотки преобразователя, одинаковых для градуировки и рабочего измерения, вычисляют

887948 поправочный коэффициент, с учетом которого определяют измеряемую силу.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что сигнал в виде напряжения переменного тока разделя ют на два сигнала противоположной полярности и в цепи этих сигналов включают различные по сопротивлению нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

5 У 398834, кл. G 01 G 23/36, 25.01.71.

2. Авторское свидетельство СССР

9 250485, кл. G 01 G ll/14, 19.06.67 (IIPoTOTHII}, 887948

Составитель Н Вовцук

Редактор О. Филиппова Техред Ж.Кастелевич Кор екто М. щароши

Заказ 10713/9 Тираж 910, Подписное

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва 3-35 Раушская наб. д. 4/5

И II

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4