PL206556B1 - Urządzenie do zadawania momentu skręcającego do rdzenia pierścieniowego przetwornika magnetosprężystego - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206556 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 370124 ^{(51) Int.Cl.}

G01L 1/12 (2006.01) G01N 3/00 (2006.01) G01L 3/10 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 16.09.2004

Urządzenie do zadawania momentu skręcającego do rdzenia pierścieniowego przetwornika magnetosprężystego

	(73) Uprawniony z patentu:
	POLITECHNIKA WARSZAWSKA, Warszawa, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
20.03.2006 BUP 06/06	(72) Twórca(y) wynalazku:
	JACEK SALACH, Warszawa, PL ADAM BIEŃKOWSKI, Warszawa, PL ROMAN SZEWCZYK, Warszawa, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.08.2010 WUP 08/10	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Jerzy Woźnicki

PL 206 556 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do zadawania momentu skręcającego do rdzenia pierścieniowego przetwornika magnetosprężystego, przeznaczone do badania i pomiaru właściwości magnetycznych materiałów i rdzeni pierścieniowych oraz budowy urządzeń pomiarowych, zwłaszcza sensorów momentu skręcającego.

Znane są urządzenia do pomiaru momentu skręcającego złożone z taśmy magnetosprężystej z nawinię tym na nią uzwojeniem pomiarowym. Taś ma jest mocowana do powierzchni elementu konstrukcyjnego, na przykład wałka, do którego jest przykładany moment skręcający. W wyniku odkształcenia taśmy w uzwojeniu pomiarowym zmienia się sygnał elektryczny. Poziom tego sygnału, mierzony na zaciskach uzwojenia pomiarowego, jest proporcjonalny do zmian energii magnetosprężystej w odkształcanej taśmie.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P.345758 znane jest urządzenie do obciążania rdzenia pierścieniowego przetwornika magnetosprężystego. Rdzeń jest osadzony pomiędzy dwiema niemagnetycznymi cylindrycznymi nakładkami z promieniowymi nacięciami, w których znajduje się uzwojenie pomiarowe, zwykle z uzwojeniem magnesującym. W wyniku działania na rdzeń siły ściskającej, zadawanej w kierunku osiowym za pośrednictwem nakładek, następuje zmiana parametrów magnetycznych rdzenia, a wielkością wyjściową jest sygnał elektryczny odprowadzany z zacisków uzwojenia pomiarowego. Urządzenie to nadaje się tylko do zadawania obciążeń ściskających.

Urządzenie do zadawania momentu skręcającego do rdzenia pierścieniowego przetwornika magnetosprężystego, złożone z magnetycznego rdzenia pierścieniowego umieszczonego pomiędzy cylindrycznymi nakładkami z materiału niemagnetycznego zaopatrzonymi w promieniowe nacięcia na czołowych powierzchniach zewnętrznych, oraz uzwojenia pomiarowego i magnesującego nawiniętego w tych nacięciach, charakteryzuje się tym, ż e rdzeń pierś cieniowy jest przytwierdzony trwale do wewnętrznych powierzchni czołowych cylindrycznych nakładek przenoszących moment skręcający. Korzystnym jest, jeżeli rdzeń pierścieniowy jest zwinięty z taśmy magnetycznej. W korzystnym wykonaniu urządzenia moment skręcający jest przenoszony przez sprzęgła dociskane w kierunku osiowym do cylindrycznych nakładek.

Rozwiązanie według wynalazku ma prostą konstrukcję, wyróżnia się symetrią obciążenia przy zadawaniu momentu skręcającego, oraz ma wysoką czułość pomiarową uzyskaną w wyniku zastosowania rdzenia z zamkniętym jednorodnym polem magnetycznym.

Wynalazek jest objaśniony w przykładzie wykonania uwidocznionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do zadawania momentu skręcającego do rdzenia pierścieniowego przetwornika magnetosprężystego w uproszczeniu w widoku z boku, fig. 2 przedstawia rdzeń pierścieniowy przytwierdzony do nakładek urządzenia w przekroju osiowym, a fig. 3 przedstawia nakładkę w widoku od strony zewnętrznej powierzchni czołowej.

Urządzenie do zadawania momentu skręcającego do rdzenia pierścieniowego przetwornika magnetosprężystego składa się z rdzenia pierścieniowego 1 z materiału amorficznego zwiniętego z taśmy magnetycznej i przytwierdzonego trwale do wewnętrznych powierzchni czołowych dwóch niemagnetycznych cylindrycznych nakładek 3. Na czołowych powierzchniach zewnętrznych cylindrycznych nakładek 3 są wykonane promieniowe nacięcia, w których umieszczone są zwoje 2 nawinięte szeregowo na obie nakładki, tworzące uzwojenie pomiarowe rdzenia. Od strony zewnętrznych powierzchni czołowych uzwojenie pomiarowe i uzwojenie magnesujące jest zagłębione w nacięciach, a na obwodzie jest usytuowane równolegle do osi rdzenia pierścieniowego 1. Średnica rdzenia pierścieniowego 1 jest mniejsza od średnicy nakładek cylindrycznych 3.

Nacięte promieniowo powierzchnie zewnętrzne nakładek współpracują z przyłożonymi do nich powierzchniami sprzęgieł 4 przenoszących moment skręcający o określonej wartości wektora M_S. Urządzenie umożliwia zadawanie momentu skręcającego do rdzenia pierścieniowego 1 równolegle do jego osi. Pole magnetyczne wytwarzane w rdzeniu jest jednorodne, a droga magnetyczna jest zamknięta.

W urządzeniu według wynalazku rdzeń pierścieniowy 1 może być przytwierdzony do nakładek 3 przez klejenie, lutowanie, formowanie na rdzeniu lub połączone w inny sposób. Nakładki mogą być wykonane z tworzywa sztucznego lub innego materiału niemagnetycznego.

PL 206 556 B1

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do zadawania momentu skręcającego do rdzenia pierścieniowego przetwornika magnetosprężystego, złożone z magnetycznego rdzenia pierścieniowego umieszczonego pomiędzy cylindrycznymi nakładkami z materiału niemagnetycznego zaopatrzonymi w promieniowe nacięcia na czołowych powierzchniach zewnętrznych, oraz z uzwojenia pomiarowego i magnesującego nawiniętego w tych nacięciach, znamienne tym, że rdzeń pierścieniowy (1) jest przytwierdzony trwale do wewnętrznych powierzchni czołowych cylindrycznych nakładek (3) przenoszących moment skręcający.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rdzeń pierścieniowy (1) jest zwinięty z taśmy magnetycznej.

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że moment skręcający jest zadawany przez sprzęgła (4) dociskane w kierunku osiowym do cylindrycznych nakładek (3).