SU1018018A1

SU1018018A1 - Magnetoelectric measuring mechanism

Info

Publication number: SU1018018A1
Application number: SU813333843A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ефимович Галл; Рувим Соломонович Падкин; Иван Владимирович Пономарев; Константин Михайлович Мурашев; Евгений Николаевич Кобец
Original assignee: Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Ленинградское Производственное Объединение "Красногвардеец"
Priority date: 1981-08-24
Filing date: 1981-08-24
Publication date: 1983-05-15

Abstract

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий два посто нных магнита/ два внешних полюсных наконечника, размещенных симметрично относительно оси на которой расположена рамка с указателем, и внутрирамочный сердечник, отличающийс тем, что, с целью расширени частотного диапазона , в нег введены два дополнительных посто нных магнита и два внутренних полюсных наконечника, выполненных в виде пр моугольных параллелепипедов, внутрирамочный сердечник, выполненный в виде цидиндра , усеченного вдоль двух диаметрально расположенных образующих и контактирующего своими плоскими боковыми гран ми с соответствующим внутренним полюсным наконечником, при этом посто нные магниты попарно расположены по обе стороны соответсл ствующего внутреннего полюсного наконечника и соединены разноименными полюсами с внешними полюсными наконечниками .A MAGNETOELECTRIC MEASURING MECHANISM containing two permanent magnets / two external pole tips placed symmetrically with respect to the axis on which the frame with the pointer is located, and an intraframe core, characterized in that two inner pole tips, made in the form of rectangular parallelepipeds, intraframe core, made in the form of a cidinder, truncated along two diametrically open forming and contacting with their flat side faces with the corresponding inner pole tip, while the permanent magnets are arranged in pairs on both sides of the corresponding inner pole tip and are connected by opposite poles with the outer pole tips.

Description

0000

Изобретение относитс к электро-измерительной технике и быть использовано в малогабаритных измерительных самопишущих приборах.The invention relates to electrical measuring equipment and to be used in compact measuring recorders.

Известен магнитоэлектрический измерительный механизм, содержащий посто нный магнит, два внешних полюсных наконечника, рамку, размещенную на оси с указателем, и внутрирамочный сердечник 1 .A known magnetoelectric measuring mechanism comprising a permanent magnet, two outer pole pieces, a frame disposed on an axis with a pointer, and an intraframe core 1.

Недостатком данного устройства вл етс ограниченный частотный диапазон , обусловленный его низким быстродействием, что, в свою очеред св зано с наличием значительных по-токов рассе ни в магнитной системе механизма и, следовательно снижение индукции в рабочем зазоре.The disadvantage of this device is the limited frequency range due to its low speed, which, in turn, is due to the presence of significant fluxes in the magnetic system of the mechanism and, consequently, a decrease in induction in the working gap.

Известен магнитоэлектрический измерительный механизм, содержащий два посто нных магнита, два внешних полюсных наконечника, размещенных симметрично относительно оси, на которой расположена рамка с указателем , и цилиндрический внутрирамочный сердечник, а магнитопровод .The known magnetoelectric measuring mechanism contains two permanent magnets, two external pole tips placed symmetrically with respect to the axis on which the frame with the pointer is located, and a cylindrical intraframe core, and a magnetic core.

Однако это устройство характеризуетс ограниченным частотным диапазоном , обусловленным наличием значительных потоков рассе ни в магнитной системе. В то же врем увеличение индукции в зазоре за счет.увеличени габаритов посто нны магнитов с одной стороны приводит к увеличению потоков рассе ни , а с другой - делает известный механиз неприменимым в малогабаритных переносных регистраторах.However, this device is characterized by a limited frequency range, due to the presence of significant scattering fluxes in the magnetic system. At the same time, an increase in the induction in the gap due to the increase in the size of the permanent magnets on the one hand leads to an increase in the scattering fluxes, and on the other hand, makes the known mechanism inapplicable in small portable recorders.

Цель изобретени - расширение частотного диапазона.The purpose of the invention is to expand the frequency range.

Цель достигаетс тем, что в магнитоэлектрический измерительг ый механизм, содержагдий два посто нных магнита, два внешних полюсных наконечника , размещенных сим летрично относительно оси, на которой расположена рамка с указателем, и внутрирамочный сердечник, введены два дополнительных посто нных магнита и два внутренних полюсных наконечника выполненных в виде пр моугольных параллелепипедов, внутрирамочный сердечник, выполненный в виде цилиндра , усеченного вдоль двух диаметрально расположенных образующих и контактирующего своими плоскими боковыми гран ми с соответствующим внутренним полюсным наконечником, при этом посто нные магниты попарно расположены по обе стороны соответствующего внутреннего полюсного наконечника и соединены разноименными полюсами с внешними полюсными наконечниками .The goal is achieved by the fact that the magnetoelectric measuring mechanism, which contains two permanent magnets, two external pole tips placed symmetrically about the axis on which the frame with the pointer is located, and the intraframe core, has two additional permanent magnets introduced. made in the form of rectangular parallelepipeds, the intraframe core made in the form of a cylinder truncated along two diametrically arranged forming and contacting with its flat lateral faces of a respective inner pole piece, wherein the permanent magnets are arranged in pairs on both sides of the respective inner pole piece and are connected with opposite poles external pole pieces.

На фиг. 1 изображен .предлагаемый магнитоэлектрический измерительный механизм, общий вид; на фиг. 2 разрез в плоскости, перпендикул рноFIG. 1 shows the proposed magnetoelectric measuring mechanism, general view; in fig. 2 section in the plane, perpendicular

оси механизма; на фиг. 3 - разрез механизма в плоскости, проход щей через ось устройства. axes of the mechanism; in fig. 3 shows a section of the mechanism in a plane passing through the axis of the device.

Магнитоэлектрический измеритель ный механизм содержит (фиг. 1 неггадвих (ный внутрирамочный сердечник, внешние полюсные наконечники 2 и 3, охватывающие рабочие зазоры 4 и 5, в которых размещаютс рабочие стороны 6 и 7 рамки 8, закрепленной на оси 9. На одном конце оси 9 закреплен указатель 10. Устройство содержит четыре одинаковых пр моугольных посто нных магнита 11 - 14, которые установлены попарно по обе стороны каждого из внутренних полюсных наконечников 15 и 16, выполненных в виде пр моугольных параллелепипедов , которые соединены с внутрираMO4HbjM сердечником 1 и вл ютс его элементами креплени .The magnetoelectric measuring mechanism contains (Fig. 1 non-Gadwix (ny intraframe core, outer pole pieces 2 and 3) covering the working gaps 4 and 5, in which the working sides 6 and 7 of the frame 8 are mounted, fixed on the axis 9. At one end of the axis 9 the pointer 10 is fixed. The device contains four identical rectangular permanent magnets 11-14, which are mounted in pairs on both sides of each of the inner pole pieces 15 and 16, made in the form of rectangular parallelepipeds, which are connected to the internal MO4Hb The jM core 1 and its fastener elements.

Механизм имеет первую магнитную нейтральную плоскость 17 (фиг. 2), проход щую симметрично через внутрирамочный сердечник 1 и внутренние полюсные наконечники 15 и 16, Втора магнитна нейтраль 18 и треть магнитна нейтраль 19 проход т через середины посто нных магнитов 11 - 14. Направлени магнитных силовых линий показаны только дл ,0 магнитов 11 и 12, а дл упрощени чертежа не показаны дл магнитов 13 и 14 второй половины устройства. Магнит 11 образует два магнитных потока 20 и 21. Магнит 12 образует два аналогичных магнитных потока 22 и 23.The mechanism has a first magnetic neutral plane 17 (Fig. 2), passing symmetrically through the intraframe core 1 and inner pole pieces 15 and 16, the Second magnetic neutral 18 and the third magnetic neutral 19 pass through the midpoints of the permanent magnets 11-14. power lines are shown only for 0 magnets 11 and 12, and to simplify the drawing, they are not shown for magnets 13 and 14 of the second half of the device. The magnet 11 forms two magnetic fluxes 20 and 21. The magnet 12 forms two similar magnetic fluxes 22 and 23.

Каждый из четырех посто нных магнитов 11-14 создает по два магнитных потока, один из которых вл етс оср овным, в частности потокиEach of the four permanent magnets 11-14 creates two magnetic fluxes, one of which is basic, in particular

20и 22, а другой магнитный поток вл етс дополнительным, в частности20 and 22, and the other magnetic flux is additional, in particular

21и 23, который представл ет собой поток саморазмагничивани магнитов. В соответствие с принципом суперпозиции магнитные потоки каждого из магнитов можно рассматривать в отдельности . В этом случае в предлагаемой магнитной системе оказываютс четыре основных и четыре дополнительных магнитных потока, которые проход т через рабочие зазоры устройства , причем, в одном направлении . В магнитопроводах внутренних полюсных наконечников 15 и 16 две пары магнитных потоков оказываютс встречными и вычитаютс , при этом суммарный поток через внутренние полюсные наконечники 15 и 16 равен нулю.21 and 23, which is a self-magnetic flux of magnets. In accordance with the principle of superposition, the magnetic fluxes of each of the magnets can be considered separately. In this case, in the proposed magnetic system, there are four main and four additional magnetic fluxes that pass through the working gaps of the device, and in one direction. In the magnetic cores of the inner pole pieces 15 and 16, two pairs of magnetic fluxes are opposing and subtracted, with the total flow through the inner pole pieces 15 and 16 being zero.

0 При протекании тока по рамке 8 происходит ее отклонение на угол, пропорциональный величине тока. При этом, поскольку внешние полюсные наконечники 2 и 3, внутрирамочный0 When current flows through frame 8, it is deflected by an angle proportional to the current value. Moreover, since the outer pole pieces 2 and 3, the intraframe

5 сердечник 1 и внутренние полюсные5 core 1 and inner pole

наконечники 15 и 16 образуют магнит;ную цепь с минимальным воздушньш i эаэорс л, причем потоки саморазмагиичивани 22 и 23 проход т в рабочихзазорах 4 и 5, в предлагаемом устройстве достигаетс значительна величина индукции в рабочем зазоре н, следовательно, расширение частотйого диапазона и быстродействи не менее чем д два раза по сравнению с известным устройством.the lugs 15 and 16 form a magnet; a circuit with a minimum air passage and, with self-decoupling fluxes 22 and 23 passing through work gaps 4 and 5, a significant amount of induction in the working gap H is achieved in the proposed device, therefore, the frequency range and speed are not increased less than d two times compared with the known device.

Крепление внутрирамочного сердечника с помощью внутренних полюсных наконечников упрощает процесс сборки устройства, поскольку автоматически ориентирует внутрирамочн б(The fastening of the intraframe core with the help of internal pole lugs simplifies the assembly process of the device, since it automatically orients intraframe b (

сердечник 1 относительно других сопр гаемых элементов механизма.core 1 relative to other matching elements of the mechanism.

Кроме того, в предлагаемом устройстве исключены подковообразные и изогнутые элементы магнитопровода,In addition, in the proposed device excluded horseshoe-shaped and curved elements of the magnetic circuit,

что позвол ет упростить процесс изготовлени и сборки механизма.which simplifies the process of manufacturing and assembling the mechanism.

При использовании предлагаемого магнитоэлектрического механизма . величина магнитной индукции в рабочих зазорах незначительно зависит от допусков размера рабочего зазора что обусловлено высокой концентрацией магнитного потока в рабочем зазоре. Это позвол ет исключить дос рогосто щие операции точной обработ ки деталей механизма.When using the proposed magnetoelectric mechanism. the magnitude of the magnetic induction in the working gaps slightly depends on the tolerances of the size of the working gap due to the high concentration of magnetic flux in the working gap. This makes it possible to eliminate the costly operations of precise machining of the parts of the mechanism.

f4f4

Фчг.1Fcg.1

ЮYU

11eleven

1515

ПP

1717

Ш/4W / 4

ww

Claims

A MAGNETOELECTRIC MEASURING MECHANISM comprising two permanent magnets, two external pole pieces placed symmetrically with respect to the axis on which the frame with the pointer is located, and an intra-frame core, characterized in that, in order to expand the frequency range, two additional permanent magnets are inserted into it and two inner pole pieces made in the form of rectangular parallelepipeds, an intra-frame core made in the form of a cylinder, truncated along two diametrically located generators and contacting with their flat side faces with the corresponding inner pole piece, while the permanent magnets are pairwise located on both sides of the corresponding inner pole piece and connected by opposite poles to the outer pole pieces.