Крутильные весы

 

М 90055

Класс 42с, 44

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЫ,ТВУ

В. Я. Афанасьев

КРУТИЛЬНЬ2Е ВЕСЫ

Заявлено 27 марта 1950 r. за № 414993 в Гостехннку СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 4 за 1951 г.

Устройства для измерения силы тяжести, подвижная масса ко горых находится в,> „взвешенном" состоянии внутри соленоида, известныы.

Описываемая констру кция крутильных весов отличается от известных устройств того же назначения выполнением магнитной системы, удерживающей подвижную массу во вз ешенно . состоянии и сосгоящей из трех?IAcT янных мс?1 н итон, Такое выполнение обеспечивает необходимую точность в измерениях, кроме того, отпадает необходимость в источнике электроэнергии.

На чертеже изображена схема крутильных Bt cGB.

Весь. состоя r из системы постояннь.х магнитов, у которых, с целью увеличения точности Uçмерений, стержень 1 с массами 2 присоединяется при помощи другого стержня 8 к магниту 4; послсднпй находится во взвешенном состоянии в поле трех дополнительных цилиндрических магнитов

5, 6 и 7.

Магнит 4 выполнен в в«де стержня пз сплава альнико, магнит 5 — в виде полого закрытого цилиндра с двумя отверстиями по его оси, в которь.е пр: ходят концы магнита 4. Диаметр этих отверстий больше диаметра магнита 4. 11олюса магнитов расположены так, как это показано на чертеже.

Магнит 4 ьставляется в магнит 5 так. чтобы их одноименные полюсВ совпада ?H, олагодаря чему возникае; отталкивающая сила от краев отверсти?1, которая центрирует магнит 4 ?10 оси магнита 5.

Одноименные полюса магнитов

4, 6 и 7 расположены также,,руг протпь друга; это сделачо для того, чтобы магнит 4 не выпадал из:?агнита 5. Магнит 6 можно не применять, когда ось прибора расположена вертикально. 1!ри горизонтальном расположении оси необхолимо применять два магнита.

Магнит 7 имеет отверстие, в которое проходит стсржень 8, соединяющи"; магниг 4 со стержнем 1. Взяв расстояние АБ нужной длины, можно освободиться № 90055 от действия магнитного поля на стержень 1 весов.

Наилучшим условием для работы прибора являются такие параметры магнитов, ко орые обеспечивают наименьшее тормозящее действие токов Фуко во время вращения магнита 4. 3Toro можно добиться относительной степень|о намагничивания, при которой разность магнитных потоков в теле магнита 4 и магнита 5 становится близкой:; нулю. Влияние токов

Фуко может быть значительно уменьшено, если магнит 4 выполнить из пучка тонких стер>кнсй из сплава альнико, изолированных друг от друга, а магнит,5 выполнить из тонких пластин П-образного профиля, сложенных по кругу и также изолированных один от другого.

Таким ооразом, тормозящее действие токов Фуко может быть значительно уменьшено и чувствительность крутильных весов при небольших угловых скоростях магнита 4 может быть более высокой, чем у обычных весов с нитью.

Определение момента силы производится по формуле:

1И=!я, где М вЂ” момент силы; ! — момент инерции стержня 1 с грузами и магнита 4;

=- — угловое ускоречие.

Момент инерции вычисляется геометрически, либо определяется экспериментально. Угловое ускорение я измеряется при помощи шкалы и хронометра.

Для поправок на тормозящее действие токов Фуко, если оно будет иметь место, необходимо проградуировать весы при различных скоростях вращения стержня 1.

На предлагаемых весах можно подвешивать более тяжслые грузы, чем на обычных крутильных весах с нитя ным подвесом, что является важным преимуществом, позволяющим увеличить относительную точность измерений.

Предмет изобретения

Крутильные весы для измерения момента силы, отличаю щиеся тем, что, с целью увеличения точности измерений, стержень с массами присоединен к магниту, который находится во взвешенном состоянии в поле рех дополнительных цилиндрических магнитов.