Pierwszenstwo: Opublikowano: 5.II.1971 62081 KI. 21 e, 13/04 MKP G Ol r, 13/04 UKD 621.317.75 Twórca wynalazku: Slawomir Jablczynski Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska (Katedra Budowy Aparatów Elek¬ tromedycznych), Warszawa (Polska) Rejestrator napiecia lub pradu elektrycznego z magnesami stalymi Przedmiotem wynalazku jest rejestrator napiecia lub pradu elektrycznego z magnesami stalymi. Rejestrator ten nalezy do grupy przyrzadów zblizonych pod wzgle¬ dem zasady dzialania do elektromagnetycznego, wychy- lowego przyrzadu pomiarowego i przeznaczony jest do ciaglej rejestracji chwilowych wartosci napiecia lub na¬ tezenia pradu elektrycznego na przesuwajacej sie tasmie.Rejestratory tego typu znajduja najszersze zastosowanie w elektromedycynie (kardiografy, encefalografy, poli- grafy), lecz równiez czesto sa stosowane lacznie z odpo¬ wiednimi przetwornikami do rejestracji innych, nie elektrycznych wielkosci fizycznych.Powazna wada znanych konstrukcji rejestratorów jest ich maly moment obrotowy w stosunku do wymiarów gabarytowych oraz ciezaru. Przy malym momencie obrotowym ulega zanizeniu górna granica pasma reje¬ strowanych czestotliwosci oraz zwieksza sie blad reje¬ stracji na skutek zwiekszonego wplywu tarcia ukladu ruchomego rejestratora. Wymiary gabarytowe rejestra¬ tora sa natomiast ograniczone: poprzeczny przekrój — ogólnie przyjetym rozstawieniem oraz dlugoscia pisa¬ ków, wysokosc zas — mechaniczna sztywnoscia ukladu ruchomego. Nie bez znaczenia jest równiez fakt, ze ostatnio, wobec powszechnego stosowania malych i lek¬ kich wzmacniaczy tranzystorowych do sterowania reje¬ stratorów, zamiast dotad uzywanych wzmacniaczy lam¬ powych, duzy ciezar oraz wymiary rejestratorów rzutuja niekorzystnie na wygode eksploatacji, szczególnie prze¬ nosnych typów tych urzadzen.Celem wynalazku jest opracowanie rejestratora o 15 20, 25 30 zwiekszonym momencie obrotowym w stosunku do jego wymiarów i ciezaru, dzieki czemu uzyskano rozszerze¬ nie pasma przenoszonych czestotliwosci oraz zwieksze¬ nie dokladnosci rejestracji.Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie rejestra¬ tora napiecia lub pradu elektrycznego z magnesami sta¬ lymi skladajacego sie z dwu identycznych prostokatnych jarzm zmiennego strumienia magnetycznego, posiadaja¬ cych po dwie cewki sterujace oraz po dwa nabiegunni- ki, pomiedzy którymi umieszczony jest wirnik na pro¬ stopadlej do poprzecznego przekroju rejestratora osi po¬ laczonej sztywno z pisakiem, utrzymywany w pozycji symetrycznej wzgledem nabiegunników przez sprezyne wspóldzialajaca w powstawaniu ruchu wahliwego wirni¬ ka oraz pisaka o amplitudzie proporcjonalnej do chwi¬ lowych wartosci pradu przeplywajacego przez cewki sterujace.Bezposrednio pomiedzy nabiegunnikami jarzma stru¬ mienia zmiennego umieszczone sa dwa magnesy stale, których strumienie maja moznosc przeplywania wylacz¬ nie przez te nabiegunniki jak i wirnik, umieszczony równolegle i obrotowo do magnesów, gdy wirnik znaj¬ duje sie w polozeniu symetrycznym wzgledem nabiegun¬ ników.Na skutek takiego usytuowania magnesów w rejestra¬ torze wedlug wynalazku wystepuje korzystny rozplyw strumieni magnetycznych, polegajacy na tym, ze jarzmo strumienia zmiennego nie jest wstepnie podmagnesowa- ne przez strumien od magnesów co zwieksza czynny przekrój tego jarzma. 6208162081 Ponadto magnesy stale stykaja sie swoimi biegunami wprost z nabiegunnikami jarzma strumienia zmiennego, bez posrednictwa dodatkowego jarzma strumienia stale¬ go, jak to jest w istniejacych rozwiazaniach konstruk¬ cyjnych rejestratorów. W miejsce wyeliminowanego jarzma strumienia stalego zostalo pogrubione jarzmo strumienia zmiennego oraz zwiekszona ilosc zwojów uzwojenia sterujacego co równiez powiekszylo moment obrotowy rejestratora.Na rysunku przedstawiony jest poprzeczny przekrój rejestratora wedlug wynalazku. Rejestrator przedstawio¬ ny na rysunku sklada sie z dwu identycznych prosto¬ katnych jarzm B na których nawiniete sa na przyklad na czterech równoleglych ramionach jarzm, cztery cew¬ ki sterujace: Ci; C2; C3; C4. Kazde z tych jarzm po¬ siada po dwa nabiegunniki 1; 4 oraz 2; 3. Pomiedzy na¬ biegunnikami 1; 2 oraz 3; 4 umieszczone sa dwa mag¬ nesy stale M zwrócone w jednakowym kierunku jedno- imiennymi biegunami. W osi symetrii czesci cylindrycz¬ nej powierzchni utworzonej przez nabiegunniki umie¬ szczony jest wirnik W, który obraca sie o okreslony kat w obie strony od polozenia symetrycznego wzgledem nabiegunników. W polozeniu tym utrzymuje go sprezy¬ na S. Wirnik osadzony jest na prostopadlej do rysunku, ulozyskowanej osi 0 z która sprzezony jest sztywno pi¬ sak P.Dzialanie rejestratora polega na wychylaniu sie wir¬ nika w obie strony od polozenia spoczynkowego pod wplywem przeplywajacego przez cewki sterujacego pra- 10 15 2(l 25 du, o kat proporcjonalny do chwilowej wartosci tego pradu. Moment obrotowy wystepuje na skutek wspól¬ dzialania strumieni od magnesów stalych oznaczonych na rysunku liniami ciaglymi, ze strumieniami od cewek sterujacych oznaczonymi liniami przerywanymi. W jed¬ nej parze nabiegunników strumienie te dodaja sie, a w drugiej parze odejmuja. PL PLPriority: Published: 5.II.1971 62081 KI. 21 e, 13/04 MKP G Ol r, 13/04 UKD 621.317.75 Inventor: Slawomir Jablczynski Patent owner: Warsaw University of Technology (Department of Electrical Apparatus Construction), Warsaw (Poland) Voltage or current recorder with permanent magnets Subject The invention is a voltage or current recorder with permanent magnets. This recorder belongs to the group of devices similar in terms of the principle of operation to the electromagnetic tilt measuring device and is intended for continuous recording of the instantaneous voltage or current voltage on a moving tape. Recorders of this type are most widely used in electromedicine ( cardiographs, encephalographs, polygraphs), but also often used in combination with appropriate transducers for recording other, non-electrical physical quantities. A major disadvantage of known recorder designs is their low torque in relation to their overall dimensions and weight. At low torque, the upper limit of the recorded frequency band is lowered and the recording error increases as a result of the increased impact of friction in the moving system of the recorder. On the other hand, the overall dimensions of the recorder are limited: the cross-section - generally accepted spacing and the length of the markers, and the height - the mechanical stiffness of the movable system. Not without significance is also the fact that recently, due to the widespread use of small and light transistor amplifiers to control recorders, instead of the previously used tube amplifiers, the high weight and dimensions of recorders adversely affect the convenience of operation, especially of portable types. The aim of the invention is to develop a recorder with an increased torque of 15 20, 25 30 in relation to its dimensions and weight, thanks to which the bandwidth of the transmitted frequencies was extended and the registration accuracy was increased. This objective was achieved by the development of the recorder voltage or electric current with permanent magnets, consisting of two identical rectangular yokes of alternating magnetic flux, having two control coils and two pole pieces, between which the rotor is placed perpendicularly to the cross-section of the axle recorder along connected rigidly with the pen, hold It is placed symmetrically with respect to the pole pieces by a spring that contributes to the oscillation of the rotor and the pen with an amplitude proportional to the instantaneous values of the current flowing through the control coils. flow only through these pole pieces, as well as the rotor, placed parallel and rotatably to the magnets, when the rotor is in a symmetrical position with respect to the pole pieces. Due to such arrangement of the magnets in the register, according to the invention, there is a favorable flow of magnetic fluxes, consisting in the fact that the alternating flux yoke is not pre-magnetized by the flux from the magnets, which increases the active cross-section of this yoke. 6208162081 Moreover, the magnets are in constant contact with their poles directly with the pole pieces of the alternating flux yoke, without the use of an additional steady flux yoke, as is the case in the existing design of recorders. Instead of the elimination of the fixed flux yoke, the alternating flux yoke has been thickened and the number of turns of the control winding has been increased, which has also increased the recorder's torque. The figure shows the transverse section of the recorder according to the invention. The recorder shown in the drawing consists of two identical straight-angle yokes B on which, for example, are wound on four parallel arms of the yokes, four control coils: Ci; C2; C3; C4. Each of these yokes has two pole pieces 1; 4 and 2; 3. Between the poles 1; 2 and 3; 4 there are two permanent magnets M facing the same direction with the same name. In the axis of symmetry of the part of the cylindrical surface formed by the pole pieces there is a rotor W, which rotates by a certain angle on both sides from the position symmetrical with respect to the pole pieces. It is held in this position by the spring S. The rotor is mounted on the axis O perpendicular to the drawing, with which the hearth P is rigidly coupled. The torque occurs as a result of the interaction of fluxes from permanent magnets marked with solid lines in the figure, with fluxes from the control coils marked with dashed lines. In the first pair of pole pieces, these streams are added and in the second pair they are subtracted. PL PL