RU2122744C1 - Запоминающий акселерометр - Google Patents
Запоминающий акселерометр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2122744C1 RU2122744C1 RU97111747A RU97111747A RU2122744C1 RU 2122744 C1 RU2122744 C1 RU 2122744C1 RU 97111747 A RU97111747 A RU 97111747A RU 97111747 A RU97111747 A RU 97111747A RU 2122744 C1 RU2122744 C1 RU 2122744C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- accelerometer
- magnetic field
- coil
- sensitive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Акселерометр предназначен для измерения пикового значения ускорения, давления, силы. Акселерометр содержит корпус, являющийся одновременно магнитным экраном, инерционную массу, катушку с магнитным сердечником, чувствительный элемент - магнитный крешер с нанесенным на него покрытием из материала, чувствительного к магнитному полю. Катушка вместе с материалом покрытия представляет собой полузонд ферромагнитного магнитометра. Обеспечивается повышение точности измерения и чувствительности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения пикового значения ускорения, давления, силы.
Известны магнитные крешеры, изготовленные из магнитострикционных материалов, обладающих магнитоупругим гистерезисом, например на основе сплавов железа с тербием. На базе этих элементов изготовлен запоминающий датчик давления. О величине силы (давления, ускорения), действовавшей на крешер, судят по изменению магнитных параметров крешера, например, величины механострикционного изменения размеров или величины магнитного поля рассеяния вблизи крешера.
Недостатком этой конструкции является разброс показаний магнитометра, возникающий при установке датчика поля относительно крешера из-за сильной зависимости величины поля от расстояния до крешера. Эта погрешность становится особенно существенной в том случае, когда размеры крешера малы (сравнимы с размерами датчика магнитного поля).
Известна конструкция датчика для измерения импульсных давлений, выбранная в качестве прототипа, содержащего магнитный крешер, представляющий собою полый стакан, в который помещен сердечник с надетой на него катушкой и индикатор магнитного поля - феррозонд, находящийся внутри сердечника.
Недостатком этой конструкции является, во-первых, большая воспринимающая поверхность крешера и наличие замкнутого магнитопровода типа "броневого сердечника", что требует определенных габаритов; во-вторых, сильная зависимость величины поля от расстояния до крешера, что приводит к разбросу показаний магнитометра при установке датчика поля относительно крешера.
Целью изобретения является повышение точности измерения и чувствительности силового преобразователя.
Указанная цель достигается тем, что на магнитный крешер наносится слой материала, чувствительного к магнитному полю, и магнитный крешер жестко соединяется с элементом, чувствительным к магнитному полю (покрытием). Покрытие крешера магниточувствительным слоем реализуется двумя способами:
1. Поверхность крешера покрывается слоем магнито-мягкого материала, обладающего высокой магнитной проницаемостью, например, пермалой, аморфный магнетик и др.
1. Поверхность крешера покрывается слоем магнито-мягкого материала, обладающего высокой магнитной проницаемостью, например, пермалой, аморфный магнетик и др.
2. Покрытие делается из материала, обладающего зависимостью электросопротивления от величины магнитного поля, например, мультислойная структура из Co/Cu. Между покрытием и магнитным крешером наносится слой электроизоляционного материала (например, из кремния). Магниточувствительный слой наносится в форме полоски, меандра и др. с тем, чтобы увеличить длину покрытия и тем самым величину его электросопротивления. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что магнитный крешер покрывается материалом, чувствительным к магнитному полю, и жестко соединяется с элементом, чувствительным к силовому воздействию.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен акселерометр с покрытием из магнито-мягкого материала (фиг. 1). На фиг. 2 изображен акселерометр, магнитный крешер которого покрыт слоем материала, обладающего зависимостью его электросопротивления от величины магнитного поля.
Акселерометр с покрытием из магнито-мягкого материала (фиг. 1) содержит корпус (1), являющийся одновременно магнитным экраном, инерционную массу (2), чувствительный элемент в виде стержня, проволоки или трубки с нанесенным на него слоем магнито-мягкого материала (магнитный крешер с покрытием) (3), катушку (4), шайбу (5), на которой закрепляется верхний конец крешера, гайку (6), штырь разъема (7), отделенный от корпуса слоем изолятора (8). Один конец катушки припаивается к чувствительному элементу (3), а второй - к штырю разъема (7). Катушка вместе с материалом покрытия представляет собой полузонд феррозондового магнитометра. Второй феррозонд находится внутри измерительного прибора.
Акселерометр работает следующим образом: на катушку (4) подается импульс тока, который намагничивает чувствительный элемент (3), в результате чего возникает магнитное поле в месте положения магниточувствительного покрытия (тангенциальная составляющая поля). Затем катушка (4) подключается к магнитометру и фиксируется его начальное показание (α0). Под действием ускорения инерционная масса (2) нагружает прикрепленный к ней чувствительный элемент (3). При силовом воздействии в нем происходит изменение магнитной структуры, что приводит к размагничиванию магнитного элемента и уменьшению тангенциальной составляющей магнитного поля. Величина этого поля снова фиксируется магнитометром (α). По изменению показаний магнитометра, заранее проградуированного по величине ускорения (силы), определяется величина ускорения (силы).
Акселератор с покрытием из материала, обладающего зависимостью электросопротивления от величины магнитного поля, (фиг. 2) имеет магнитный крешер (1) с нанесенным через слой изолятора покрытием в виде меандра (2), намагничивающую катушку (3), инерционную массу (4), корпус-экран (5).
Он работает аналогично акселерометру, представленному на фиг. 1. Отличие заключается лишь в способе считывания информации. Величину ранее действовавшей на крешер силы определяют по изменению электросопротивления, вызванного изменением магнитного поля. Электросопротивление измеряется обычным цифровым омметром, присоединенным к покрытию, сопротивление которого чувствительно к магнитному полю.
Claims (2)
1. Запоминающий акселерометр, содержащий корпус, инерционную массу, чувствительный элемент в виде магнитного крешера, катушку с магнитным сердечником, отличающийся тем, что магнитный крешер снабжен покрытием в виде нанесенного на него слоя материала, чувствительного к магнитному полю, при этом корпус является одновременно магнитным экраном.
2. Акселерометр по п.1, отличающийся тем, что покрытие выполнено в виде слоя материала, электросопротивление которого существенно зависит от величины магнитного поля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111747A RU2122744C1 (ru) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | Запоминающий акселерометр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111747A RU2122744C1 (ru) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | Запоминающий акселерометр |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2122744C1 true RU2122744C1 (ru) | 1998-11-27 |
RU97111747A RU97111747A (ru) | 1999-05-10 |
Family
ID=20195183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97111747A RU2122744C1 (ru) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | Запоминающий акселерометр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2122744C1 (ru) |
-
1997
- 1997-07-04 RU RU97111747A patent/RU2122744C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4782705A (en) | Strain gauge | |
US4805466A (en) | Device for the contactless indirect electrical measurement of the torque at a shaft | |
US4769599A (en) | Magnetometer with magnetostrictive member of stress variable magnetic permeability | |
US4931729A (en) | Method and apparatus for measuring strain or fatigue | |
US6993983B2 (en) | Universal magnetostrictive force sensor | |
US4894615A (en) | Stress-relieved amorphous metal ribbon magnetometer having viscous fluid interface | |
JP2009511907A (ja) | 微小電子機械磁力計 | |
US20060086191A1 (en) | Magnetostrictive strain sensor and method | |
RU2122744C1 (ru) | Запоминающий акселерометр | |
US7148679B2 (en) | Transformer probe | |
CN110530501A (zh) | 振动传感器 | |
JP6151863B2 (ja) | 機械的応力センサ | |
JP4233523B2 (ja) | 永久状態偏差を感知する方法及び装置 | |
JP2913025B2 (ja) | 圧覚検出方法及び圧覚センサ | |
EP0992776A1 (en) | Magnetostriction detection type sensor | |
US3424007A (en) | Pressure and depth detector | |
US4979395A (en) | Apparatus and method of forming a magnetic domain strain gage | |
Rissing et al. | Inductive microtransformer exploiting the magnetoelastic effect | |
US20050088175A1 (en) | Permalloy magnetization reversal sensor | |
Granath | Instrumentation applications of inverse-Wiedemann effect | |
RU2039994C1 (ru) | Компенсационный акселерометр | |
RU2123189C1 (ru) | Автономный запоминающий датчик для измерения пиковых значений ускорения | |
RU2075758C1 (ru) | Способ измерения напряженности магнитного поля | |
SU1019379A1 (ru) | Феррозонд с поперечным возбуждением | |
SU1368830A1 (ru) | Индукционный датчик |