Opublikowano: 10.VII.1965 49331 KI. 42 k, 7/05 MKP G 01 1 Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Andrzej Podgórski, Henryk Koszarek, mgr inz. Janusz Hilgier Wlasciciel patentu: Instytut Elektrotechniki, Warszawa (Polska) Dynamometr indukcyjny 2 Dynamometr indukcyjny sluzy do rejestracji i po¬ miaru zmiennych w czasie sil, dzialajacych na do¬ wolne elementy konstrukcyjne (np. sily dzialaja¬ cej na styk stycznika przy jego zamykaniu, sily dzialajacej na zwore pobudzonego elektromagnesu itp.) Zasada dzialania urzadzenia polega na wy¬ krywaniu odksztalcen poosiowych sprezyny srubo¬ wej przez czujnik przesuniec liniowych w ukladzie rdzeniowego transformatora róznicowego.W dotychczas stosowanych dynamometrach in¬ dukcyjnych, przenoszenie odksztalcen elementów pomiarowych na czujnik tych odksztalcen odbywa¬ lo sie za pomoca elementów posredniczacych jak dzwignie, lozyska itp. W tym przypadku wynik jest obarczony nieuniknionymi bledami wskutek luzów, tarcia i odksztalcen sprezystych wyzej wymienio¬ ny cli elementów posredniczacych.W przypadku zastosowania przyrzadu wedlug wynalazku nie wystepuja luzy ani tarcie przy prze¬ noszeniu odksztalcen elementu pomiarowego na czujnik wykrywajacy te odksztalcenia. Uproszczo¬ ny szkic urzadzenia w przekroju przedstawiony jest na rysunku. Zasadnicza czesc urzadzenia sta¬ nowi srubowa sprezyna 1, z drutu stalowego o pa- ramentrach odpowiednio dobranych do spodziewa¬ nych warunków pomiaru. Oba konce sprezyny po¬ laczone sa trwale z osadzeniami 2 i 7. W gónnym osadzeniu sprezyny 2 umocowany jest jeden z ele¬ mentów czynnych czujnika odksztalcen 3, to jest w zastosowanym rozwiazaniu karkas z materialu 20 izolacyjnego, na którym znajduja sie cylindryczne uzwojenia 4 i 5. W dolnym osadzeniu sprezyny 7 umocowany jest drugi element czynny czujnika 6, którym w zastosowanym rozwiazaniu jest cylin¬ dryczny rdzen magnetyczny.Czujnik umieszczony jest wewnatrz sprezyny sru¬ bowej, wzdluz jej osi, tak, ze sprezyna 1 stanowi zarówno zasadniczy element pomiarowy jak i „sa- monosna obudowe" dynamometru.Czynne elementy czujnika polaczone sa spoczyn- kowo z oboma koncami sprezyny srubowej 1, w wyniku czego przenoszenie odksztalcen sprezy¬ ny na czujnik odbywa sie bezposrednio, to jest bez mechanicznych elementów posredniczacych.W zastosowanym przyrzadzie wykrywanie od¬ ksztalcen sprezyny przez czujnik odbywa sie we¬ dlug znanej zasady transformatora róznicowego: przy zasilaniu uzwojenia 4 napieciem zmiennym o czestotliwosci akustycznej w uzwojeniu 5 — skladajacym sie z dwóch sekcji o przeciwnych kie¬ runkach nawiniecia, polaczonych szeregowo — in¬ dukuja sie napiecia przesuniete w fazie o 180° — ze wzgledu na sposób nawiniecia. Jezeli znajduja¬ cy sie w srodku karkasu 3 rdzen 6 zajmuje magne¬ tycznie symetryczne polozenie wzgledem obu po¬ lówek uzwojenia 5, to suma algebraiczna napiac in¬ dukujacych sie w uzwojeniu 5 równa jest 0. W przy¬ padku niewielkiego poosiowego przesuniecia rdze¬ nia równowaga zostaje zaklócona, a wypadkowe napiecie indukowane proporcjonalne jest do war- 493313 tosci przesuniecia (dla niewielkich przesuniec rdze¬ nia wzgledem polozenia równowagi). PLPublished: 10.VII.1965 49331 KI. 42 k, 7/05 MKP G 01 1 Inventors: mgr inz. Andrzej Podgórski, Henryk Koszarek, mgr inz. Janusz Hilgier Patent owner: Electrotechnical Institute, Warsaw (Poland) Inductive dynamometer 2 Induction dynamometer is used to record and measure variables during the forces acting on any structural elements (e.g. the force acting on the contact of the contactor when it closes, the force acting on the armature of the energized electromagnet, etc.) The principle of the device is to detect the axial deformation of the coil spring by the sensor linear displacements in the differential transformer core system. In inductive dynamometers used so far, the deformation of the measuring elements was transferred to the sensor of these deformations by means of intermediary elements such as levers, bearings, etc. and deformation of elasticity of the above-mentioned intermediate elements. Pr When the device according to the invention is used, no play or friction occurs in the transmission of the deformations of the measuring element to the sensor detecting these deformations. A simplified sketch of the device in section is shown in the drawing. The main part of the device is a steel wire helical spring 1 with parameters appropriately selected for the expected measurement conditions. Both ends of the spring are permanently connected to the seats 2 and 7. In the upper spring seat 2 there is fixed one of the active elements of the deformation sensor 3, that is, in the solution used, a carcass of insulating material on which cylindrical windings 4 are located and 5. In the lower seat of the spring 7 there is mounted a second active element of the sensor 6, which in the applied solution is a cylindrical magnetic core. The sensor is placed inside the coil spring along its axis, so that the spring 1 is both an essential measuring element and and the "self-supporting casing" of the dynamometer. The active elements of the sensor are connected at rest to both ends of the coil spring 1, as a result of which the transmission of spring strains to the sensor takes place directly, i.e. without mechanical intermediate elements. The spring is shaped through the sensor according to the known principle of a differential transformer: when energizing the winding 4 AC voltage in the winding 5 - consisting of two sections with opposite winding directions connected in series - induce voltages shifted in phase by 180 ° due to the way of winding. If the core 6 located in the center of the casing 3 occupies a magnetically symmetrical position with respect to both halves of the winding 5, the algebraic sum of the voltages in the winding 5 is equal to 0. In the case of a slight axial shift of the core the equilibrium is disturbed, and the resultant induced voltage is proportional to the value of the shift (for slight shifts of the core with respect to the equilibrium position). PL