Przedmiotem wynalazku jest czujnik magnetosprezysty, sluzacy do pomiaru sil statycznych sciskajacych, rozciagajacyen i momentów skrecajacych.Znane i stosowane dotychczas magnetosprezyste czujniki skretne do pomiaru sil statycznych sa zbudowa¬ ne na rdzeniu ferromagnetycznym w ksztalcie rurki i wykorzystuja zjawisko odwrotnego efektu Wiedemanna.Charakteryzuja sie one niska klasa dokladnosci wynikajaca z nieliniowosci i histerezy sygnalu wyjsciowego, duzym rozrzutem parametrów metrologicznych rdzeni z danej serii, trudna technologia wykonania rdzenia i trudnoscia uzwajania. Znany jest równiez z opisu patentowego nr 41678 dynargometr elektromagnetyczny do pomiaru sil sciskajacych, rozciagajacych i momentów skrecajacych. Przyrzad ten sklada sie z dwóch cewek zasilajacej i odbiorczej, umieszczonych na rdzeniu zopatrzonym niekorzystnie w plytki polaczone palakami do posredniego przenoszenia na rdzen sil wywolujacych moment skrecajacy.Wymienione cewki ulozone wzgledem siebie prostopadle nie daja sprzezenia magnetycznego w stanie bez obciazenia mechanicznego, co uniemozliwia dowolne ustawienie poziomu sygnalu wyjsciowego w stanie bez obciazenia i z obciazeniem.Celem wynalazku jest opracowanie czujnika do pomiaru sil statycznych i momentów skrecajacych eliminujacego wady i niedomagania spotykane w dotychczasowych rozwiazaniach. Cel ten zostal osiagniety dzieki skonstruowaniu czujnika sily i momentu skrecajacego wedlug wynalazku.Istota czujnika wedlug wynalazku polega na tym, ze czujnik magnetosprezysty do pomiaru sil statycznych i momentów skrecajacych skladajacy sie z rdzenia z uzwojeniem magnesujacym i odbiorczym, ma w obwodzie magnesujacym wlaczone szeregowo dodatkowe uzwojenie i rezystor tworzac w calosci obwód wzbudzenia.Konce anizotropowego rdzenia sa zaopatrzone zgodnie z wynalazkiem we wpusty lub wypusty sluzace do Dezposredniego przenoszenia na rdzen momentu skrecajacego mierzonych wielkosci mechanicznych. Dzieki zastosowaniu takiego obwodu wzbudzenia, tworzy sie sprzezenie magnetyczne i elektryczne z obwodem odbiorczym, co ma te ceche i zalete, ze uzyskuje sie zarówno w stanie bezobciazeniowym jak obciazonym2 111121 1 dowolny poziom sygnalu wyjsciowego. To pozwala wyzerowac na przyklad przyrzad w stanie dowo|.iego obciazenia jak i w stanie nie obciazonym. Oprócz tego, dzieki zamknieciu obwodu magnetycznego uzwdenia odbiorczego, zastosowaniu rdzenia anizotropowego oraz wlaczeniu w obwóa uzwojenia magnesujacego dodatko¬ wego uzwojenia i rezystora manganinowego czujnik charakteryzuje sie duza klasa aokladnosci z Dl^iem wzglednym ponizej 0,5%, mala histereza sygnalu wyjsciowego mieszczaca sie^ w granicacn bledu liniowosci, stabilnoscia i powtarzalnoscia wyników, mala wrazliwoscia na zmiany temperatury otoczenia, duza czuloscia, niezaleznoscia sygnalu wyjsciowego od zmian napiecia sieci, latwoscia nawijania uzwojenia magnesujacego, prostota wykonania rdzenia skretnego, latwoscia obroDKi mechanicznej i cieplnej oraz malym zuzyciem materialu ferromagnetycznego. Natomiast dzieki zastosowaniu wpustów i wypustów na koncu rdzenia istnieje mozliwosc bezposredniego pomiaru momentu na badanym wale.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym 'fig. 1 przedstawia czujnik w uproszczeniu w przekroju podluznym, a fig. 2 — schemat elektryczny.Czujnik sklada sie z anizotropowego ferromagnetycznego rdzenia skretnego 1 wykonanego w postaci rurki, której konce zakonczone sa rowkami wpustowymi 6. Na zewnetrznej powierzchni rurki nawiniete jest pomiarowe uzwojenie 5 i dodatkowe uzwojenie 4, których obwód magnetyczny zamkniety jest ferromagnety- Kiem 2 w postaci pakietu blach transformatorowych zimnowalcowanych. Wzdluz osi rurki nawiniete jest przewodem wstazkowym wielozylowym magnesujace uzwojenie 3. Rdzen skretny 1 jest umieszczony przy pomocy wpustów 7 w schematycznie przedstawionej konstrukcji mechanicznej, która sklada sie z obudowy 8, tulei 9 i sprzegiel 10. Obwód wzbudzenia stanowi magnesujace uzwojenie 3 polaczone szeregowo z dodatkowym uzwojeniem 4 i rezystorem 11. W sklad obwodu odbiorczego wchodzi pomiarowe uzwojenie 5, rezystor 11, dwa bloki prostownicze 12, blok sumacyjny 13 i przyrzad pomiarowy 14.TaK skonstruowany czujnik dziala w sposób nastepujacy: rdzen 1 zostaje poddany dzialaniu momentu skrecajacego wywolanego badana wielkoscia mechaniczna, sila P lub momentem skrecajacym M. Sila P przelozona w punkcie a lub moment skrecajacy M podany na sprzegla 10 powoduja poprzez obudowe 8, tuleje 9 i wpusty 7 skrecenie rdzenia 1. Jezeli obwód wzbudzenia jest zasilany pradem zmiennym w stanie bez obciazenia mechanicznego na skutek sprzezenia magnetycznego uzwojen 3 i 4 z uzwojeniem pomiarowym 5 indukuje sie w nim sila elektromotoryczna o wartosci potrzebnej do wyprostowania w bloku prostowniczym 12.Wyprostowany sygnal zsumowany w wezle sumacyjnym 13 z wyprostowanym sygnalem odbieranym z rezystora 11, daje dowolny regulowany poziom sygnalu wyjsciowego, mierzony przyrzadem 14. Dzialajacy moment skrecajacy rdzen 1 czujnika wywoluje przyrost indukowanej sily elektromotorycznej proporcjonalny do zadawanych wielkosci mechanicznych.Zastrzezenie patentowe Czujnik magnetosprezysty do pomiaru sil statycznych i momentów skrecajacyen skladajacy sie z rdzenia z uzwojeniem magnesujacym i odbiorczym, znamienny tym, ze w obwodzie magnesujacym (3) jest szeregowo wlaczone dodatkowe uzwojenie (4) i rezystor (11) tworzac w calosci obwód wzbudzenia sprzezony magnetycznie-i elektrycznie z obwodem odbiorczym (5,11,12,13,14), przy czym konce rdzenia (1) obwodu magnesujacego (3) sa zaopatrzone we wpusty (7) do przenoszenia na rdzen momentu skrecajacego.Fig.f Fig.Z Prac. Poligraf. UP P RL naklad 120 + 18 Cena 45 zl PL