Магнитоэлектрический динамометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 18.04.80 (21) 2911033/18-10

Сеюв Соватекик

Сефиаииетичаекив

Республик (и) 892240 (51)М. 1(л.

G 01 L 1/08 с присоединением заявки М—

5ЬеударетееиныН кемитет

СССР ао делам нзабретенив и открытий (23) П риоритет

Опубликовано 23.12 ° 81 ° Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 25.12.81 (53) УДК 531.781 (088.8) В. С. Моисейченко, 0. И. Лобан, B.; Е. Евдокимов и И, В. Каминский (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт ( им. М. И. Калинина (71) Заявитель (54) МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИй ДИНАМОМЕТР

15

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может найти широкое применение для точных измерений и усилий, а также массы, плотности, веса различных тел в широком диапазоне.

Известен магнитоэлектрический динамометр, содержащий магнитоэлектрический преобразователь с подвижной катушкой на упругом подвесе с элек. трической схемой f13.

Наиболее близкими к предлагаемому по технической сущности являются двухпредельные магнитоэлектрические динамометры, содержащие два упругих " элемента, которые с помощью механического упора, установленного на свободном конце жесткого упругого элемента, соединяются параллельно, датчик перемещения катушки силовой компенсации с двумя обмотками, установленный на корпусе датчика, а также решающий усилитель и блок напряжений уставок, причем один вход усилителя соединен с выходом датчика перемещения через ключ, управляющий вход которого соединен с контактной парой, а второй вход усилителя через ключ соединен с выходами блока напряжения уставок L23.

Недостатком этих датчиков является ограничение верхнего предела измерения величиной номинального компенсирующего усилия.

Цель изобретения - расширение верхнего предела измерения.

Эта цель достигается тем, что в магнитоэлектрический динамометр введен силовводящий элемент, соединенный с одним концом упругого подвеса большей жесткости, второй конец которого закреплен на магнитопроводе, а упругий подвес меньшей жесткости одним концом с катушкой

=иловой компенсации, другим - с сердечником.

892240

На фиг. 1 схематически приведена конструкция динамометра; на фиг. 2структурная схема устройства.

Силовводящий элемент 1 с помощью жестких пружин 2 соединен с неподвижным магнитопроводом 3 магнитной системы с постоянным магнитом 4, В воздушном зазоре расположена катушка 5 силовой компенсации, которая соединена с неподвижным сердечником

6 с помощью податливого упругого подвеса 7. На силовводящем элементе 1 расположен светодиод 8 фотодатчика

9 перемещения,,а на катушке 5 - фотоприемник. Выход фотодатчика 9 соединен со входом усилителя 10, а выходной ток динамометра поступает в катушку 5 магнитоэлектрического компенсатора.

Динамометр работает следующим образом.

Измеряемое усилие Гхчерез силовводящий элемент 1 вызывает деформацию х жесткого упругого подвеса 2 с жесткостью w ..Äå@oðìàöèÿ х преобразуется фотодатчиком 9 перемещения в электрический сигнал gU который усилителем 10 преобразуется в электрический ток I, поступающий в катушку 5 и создающий усилие F< =B L

К 0 ОХ! где В и .L o - магнитная индукция в зазоре и.длина витков катушки 9.

Усилие F вызывает деформацию подат ливого упругого подвеса 7 с жесткостью w . .Деформация х компенсирует деформацию х с точностью до статической ошибки z х, т.е, х-х = х, в статической следящей системе и до нуля (х = x ) в астатической.

Таким образом, с достаточной точностью уравнения равновесия (компенсация перемещений) записывается

F — -=3 B l.

)(Д 0 0 Ф7 из которого измеряемое усилие

F Ф %

"х < >OI a x = т %7 к % больше компенсирующего F в — раз, к йт

В качестве упругих элементов могут быть использованы одинаковые пружины разной длины.

Таким образом, в динамометре используется входной "упругий делитель" силы и действует механизм логометрической коррекции мультипликативной погрешности.

Предлагаемое изобретение позволяет измерять усилия существенно (на порядок и более) превосходящие номи!

5 нальное компенсирующее усилие. Конструкция датчика с силовой компенсацией проста и реализация динамометра не вызывает никаких принципиальных затруднений.

Формула изобретения, Иагнитоэлектрический динамометр, содержащий магнитопровод, катушку си25 ловои компенсации магнитоэлектрического компенсатора с датчиком перемещения, сердечник, упругие подвесы разной жесткости, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения верхнего предела измерения, в него введен силовводящий элемент, соединенный с одним концом упругого подвеса большей жесткости, второй ко . нец которого закреплен на магнитопроводе, а упругий подвес меньшей жесткости связан одним концом с катушкой силовой компенсации, другимс сердечником. о

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

NÃ 473911, кл..G 01 L 1l08, 16.07.73;

2. Авторское свидетельство. СССР по заявке If 2731481/18-10 кл. С 01 L. 1/08, 23.05,79.

Фиа 1

4ьа Z

Составитель Н. Вовчук .

Редактор И.Николайчук Техред Ж. Кастелевич Корректор Е. Рошко

Заказ 11216/62 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г" Ужгород, ул. Проектная, 4