CS205715B1 - Elastickomagnetický snímač tlačnej sily - Google Patents

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 ) 205 715 (11) I (Bl)

(61) (23) Výstavná priorita (22) Přihlášené 05 11 79 (21) 1018-79 (51) Int. Cl.3 G 01 L 1/12

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené 28 08 80(45) Vydané 01 09 83 (75)

Autor vynálezu MOJŽÍŠ MIROSLAV ing., KOŠICE (54). Elastickomagnetioký snímač tlačnej sily

Vynález rieši elastickomagnetioký snímač tlačnéj sily.

DoposiaT existujúce snímače tlačnej sily založené na principe elastickomagnetie-kého javu majú následovně geometrické usporiadanie. V telese snímače tvaru kvádra,ktoré prenáša meranú tlačnú silu, sú umiestnené štyri kruhové otvory, každý so stredomvo vrchole štvorca. V týchto otvoroch je navinuté budiace a snímácie vinutie, obidvav tvare Stvorhrannej cievky tak, že roviny přeložené týmito vinutiami zvierajú navzá-jem uhol 90° a s pósobiacou tlačnou silou každá z nich zviera uhol 45°. Toto geo-metrické usporiadanie si vyžaduje vysoké nároky na přesnost umiestnenia všetkých ot-vorov a spotřeba feromagnetického materiálu na výrobu telesa snímača je poměrně velká.

Vyášie uvedené nedostatky odstraňuje elastickomagnetioký snímač tlačnej sily pod-lá vynálezu, ktorého podstatou je, že pozostáva z telesa z obdížnikových feromagnetic-kých lamiel, ktorými přeložené roviny sú navzájom rovnoběžné a kolmé na priamku, pre-ehádzajúcu stredmi súmérnosti jednotlivých lamiel, pričom v telese sú vo vzájomne rov-naných vzďialehostiach vytvořené priemerovo zhodné a navzájom rovnoběžné priechodzieotvory, ktorýeh osami přeložená rovina je kolmá na roviny lamiel, pričom z jedného kon-ca telesa na jeho druhý koniec prechádzajú otvormi sinusovite a navzájom protisměrněusporiadané budiace vinutie a snímácie vinutie.

Navrhovaný snímač má oproti najviac používaným odporovým tenzometrickým sníma-čom niekolko zásadných výhod. Predovšetkým má v agresívnych /vlhkých/ prostrediachpodstatné váčšiu spolehlivost, nakolko jeho koneepcia si nevyžaduje lepidlo, ktorýmsú tenzometre lepené na podklad a izolácia vinutia voči kostře móže byt kvalitnějšia.Táto výhoda vynikne hlavně pri meraní velkých tlačných sil /nad 10 MN/, kde na stano-venie deformácie silu prenášajúceho telesa a tým aj hodnoty meranej sily je potřebný 205 715

2 O S 71S & velký počet /viac ako 24 ks/ lepených tenzometrov. Citlivostnavrhovaného sníma&a jeniekolko tisíckrát vačšia, takže na vyhodnotenie snímaného signálu nie je potřebnémostíkové zapojenie, a tým je meracia aparatúra jednoduchšia a vyhodnotenie bude pres-nejšie. Oproti existujúcim elastickomagnetickým.snímačom sú u navrhovaného typu menšienároky na přesnost umiestnenia otvorov pře vinutia, menšia spotřeba feromagnetickéhomateriálu, ktorý je zároveň lačnější, takže výrobné náklady na snímač budú viacnásob-ne menšie. Příklad prevedenia elastickomagnetického snímače tlačnéj sily podlá vynálezu jeznázorněný na pripojenom výkrese, kde na obr. 1 je znázorněné teleso snímače,na obr, 2 rez rovinou k-k' z obr. 1 a usporiadanie vinutí na obr. 3 je principiál-ně schéma zapojenia snímače a příslušnéj meracej aparatúiqf.

Teleso 13 navrhovaného elastickomagnetického snímače 6 /obr. 1/ pozostávaz obdížnikových feromagnetických lamiel 1, ktorými přeložené roviny sú navzájom rov-noběžné a kolmé na priamku, prechádzajúcu stredmi súmernosti jednotlivých lamiěl 1,pričom v telese 13 sú vo vzájomne rovnakých vzdialenostiach vytvořené priemerovozhodné a navzájom rovnoběžné priechodzie otvory 2, ktorých osami přeložená rovinaje kolmá ne roviny lamiel 1, pričom z jedného konca telesa 13 na jeho druhý koniecprechádzajú otvormi 2, sinusovite a navzájom protisměrně usporiadané budiace vinutie2 a snímaoie vinutie 4. Generátor 2 striedavého elektrického prúdu /obr. 3/ na-pája budiace vinutie J elastickomagnetického snímače 6 a budiace vinutie 14 kom-penzačného transformátora 2· Zo anímacieho vinutia 4 elastickomagnetického sníma-če 6 privádza sa striedavé elektrické napatie na. prvý převodník 8 striedavého na-patia na jednosměrné, odkial* usměrněné napatie napája prvé potenciometre 10. Zo sní-má cieho vinutia 12 kompenzačného transformátora 2 privádza sa striedavé elektrickénapBtie na druhý převodník £ 'striedavého napatia na jednosměrné, odkial usměrněnénapBtie napája druhé potenciometre 11. K potenciometrom 10, 11 je připojený volt- meter 12 vo funkcii indikačného meracieho prístroja. Potenciometrami 10, 11 sa nastaví nulové vstupné napgtie indikované voltmetrom 12. Ííeraná tlačná sila F pG-sobí na teleso 13 elastickomagnetického snímače v smere kolmom na rovinu prelpženúosami otvorov 2 /obr. 1/. Následkom deformácie feromagnetických lamiel 1· vyvolanéjsilou F změní sa ich permeabilita /magnetická vodivost/, čo má za následok změnu vý-stupného napatia v snímacom vinuti 4 elastickomagnetického snímače 6. Následkomspomenutej změny výstupného napatia poruší sa rovnováha napatí medzi prvými potencio-metrami 10 a druhými potenciometrami 11, kam je připojený voltmeter 12. Tentoindikuje nenulové napBtie. Velkost indikovaného napatia je úměrná velkosti meranejsily F.

Vynález je možné použit na meranie velkých tlakov /do 100 MPa/. V technickéj praxi má mnohostranné použitie, napr. navrhnutým snímačom je možné rnerat Valcovacie sily v železiarňach, velké hmotnosti uložené na plošinách, resp. v kontajneroch pod- opretých v troch bodoch snímečmi. Umiestnením dvoeh anímačov pod vhodné vybrané lo-« ♦ žiská navíjacieho mechanizmu žeriavu je možné merať hmotnost dvíhsného břemena s in-dikáciou priamo v kabině žeriavnika. fialej je možné snímač použit všade tam, kde jepotřebné merať statické tlačné sily lubovolného pGvodu a priestorové možnosti súznačné obmedzené.

Claims (4)

*209 715 PREDMET VYNALEZU

1. Elastickomagnetický snímač tlačnéj sily, vyznačujúci sa tým, že pozostáva z tě-lesa'1 /13/ z obdížnikových feromagnetických lamiel /1/, ktorými přeložené ro-viny sú navzájom rovnoběžně a kolmé na priamku, prechédzajúcu stredmi súmernostijednotlivých lamiel /1/, pričom v telese /13/ sú vo vzájomne rovnakých vzdia-lenostiach vytvořené priemerove zhodné a navzájom rovnoběžné priechodzie otvory/2/, osami kterých přeložená rovina je kolmá na roviny lamiel /1/, pričom ' z jedného konca telesa /13/ na jeho druhý koniec prechádzajú otvormi /2/,sinusovite a navzájom protisměrně usporiadané. budiace vinutie /3/ a snímacievinutie /4/.

2. Elastickomagnetický snímač poďTa bodu 1, vyznačujúci sa tým, že priemer otvo-rov /2/ je menší ako jedna štvrtina kolméj vzdialenosti osí dvoch susednýchotvorov /2/.

3. Elastickomagnetický snímač podl’a bodu 1, vyznačujúci sa tým, že výška telesa/13/ je vfičšia ako pfiťnásobok priemeru otvorov /2/.

4. Elastickomagnetický snímač podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že hrúbka lamiel/1/ je maximálně rovná 0,5 mm. 3 výkresy