SU1052173A3 - Магнитоупругий датчик - Google Patents

Abstract

МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК, содержащий многосекционный магнитопровод с щелевыми отверсти ми дл  разделени  секций и отверсти ми дл  регулировани  Механических , напр жений и размещени  обмоток, о т л и ч а ю щ и. и с   тем, что, с целью повышени  линейности выходной характеристики и исключени  температурной погрешности, часть щелрвых отверстий расположена вдоль одной оси, а друга  часть расположена вдоль другой оси, перпендикул рной первой, при этом обмотки секций с взаимно перпендикул рными щелев А)иотверсти ми включены по дифференциальной схеме. Сл

Description

Изобретение относитс  к магнит упругим датчикам может быть ис пользовано в измерительной техник Известен магнитоупругий датчик содержащий магнитопровод с продол ными отверсти ми С Устройство позвол ет устранить поперечные напр жени  на чувствительных элементах, но обладает сра нительно низкой линейностью выходной характеристики. Известен магнитоупругий датчик содержащий многосекционный магнито провод с щелевыми отверсти ми дл  разделени  секций и отверсти ми дл регулировани  механических напр же ний и размевдени  обмоток С23. Недостатком этого датчика. вл етс  низка  точность измерени  за счет нелинейности выходной хара теристики и температурной погрешности . Цел изобретени  - повышение ли нейности выходной характеристики . и .исключение температурной погреш ,ности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в магнитоупругом датчике, содержаш.вл многосекционный магнито провод с щелевыми отверсти ми дл  разделени  секций и отверсти ми дл  регулировани  механических напр жений и размещени  обмоток, час щелевых отверстий расположена вдол одной оси, а друга  часть распо-ложена вдоль другой оси, перпендикул рной правой, при этом обмотки секций со взаимно перпендикул р ными щелевыми отверсти ми включены по дифференциальной схеме. Форма магнитопроводов, размеры и расположени  обмоток подбираютс  так, чтобы характеристики дл  зоны сжати  и зоны раст жени  имели одинаковые по величине и противоположные по знаку отклонени  от линейной характеристики. Сложение сигналов, поступающих от зон сжати  и раст жени , приводит к тому, что отклонени  этих сигналов от линейной характеристики подавл ют друг друга. На фиг. 1 и 2 представлен магнитоупругий датчик, на который воз действуют сжимающа  нагрузка, приложенна  в нормальном рабочем направлении , и раст гивающа  нагруз|ка , приложенна  в перпендикул рIHOM направлении; на фиг. 3 и 4 выходные характеристики соотвеТ ственно представленным на фиг. 1 и 2 видам нагрузки; на фиг. 5 магнитоупругий датчик, модифицированный таким образом, что распределени  напр жений, .изображенные на фиг. 1 и 2, оказываютс  объединенными в одной и той же измерительной зоне; на фиг. б - магнитоупругий датчик, на который воздействует сила F и который выполнен с двум  зонами - сжати  и раст же/ )и ; на фиг. .7-10 - возможные варианты магнитопроводов дл  магнитоупругих датчиков, имеющих одну зону сжати  и одну зону рас.т жени ; на фиг. 11 - магнитопровод дл  датчика, имеющий две зоны сжати  и одну зону раст жени ; на фиг. 12 - магнитопровод дл  датчика , имеющего одну зону сжати  и две зоны раст жени . Сжимающа  сила F прикладываетс  к магнитопроводу 1. В отверсти  2-5 уложены соответственно обмотка 6 возбуждени  и измерительна  обмотка 7, подключенна  к блоку 8 обработки сигналов. Дл -обеспечени  в зоне А сжати  только сжимающих напр жений по ее бокам размещены две вертикальные щели 9 и 10. Отверсти  11 и 12 служат дл  разгружени  Напр жений. Таким образом, значительна  часть сжимающей силы F отводитс  от измерительной зоны А, что приводит к значительному расширению рабочего диапазона датчика . Отверсти  13 и 14 служат Дл  размещени  в них обмотки, котора  обеспечивает компенсацию ошибок в датчике, обусловленных  влением гистерезиса. Аналогичным образом дл  раст жени  В зона снабжена горизонтально размещенными щел ми 15 и 16. Путем изменени  размеров, формы и расположени  разгрузочных отверстий 11 и 12 по отношению к измерительной зоне, а также путем соответствук цего выбора геометрической формы магнитопровода, могут быть подобраны необходимые абсолютные величины и взаимное соотношение между основными напр жени ми, которые действуют в измерительных зонах , Согласно одному из возможных вариантов (фиг. 6) внешн   форма датчика определ етс  углублени ми 17 различной формы, размеров и местоположени  . Магнитопровод датчика (фиг. 12) может быть подвешен между двум  неподвижными опорами 18..При ломощи отверстий 19 и соедин ющих их щелей сердечник датчика раздел етс  на центральную сжимаемую часть и две внешние раст гиваемые части, при этом все три части оказываютс  параллельными друг другуi Воздей-/.

ствукхца  на датчик сила передаетс  по центральной сжимаемой части магнитопровода на поперечину 20, а затем на две раст гибаемые части и через них на неподвижную опору 18,.

Таким образом, одновременное создание и измерение сжимающих и рас ,т гиваювдих усилий позвол ет получить выходной сигнал с более высокой линейностью.

Ц

в

ил

ei

tfti/f

J

.t //////////////// фие.7

ТС

о о

о

о2о

0.-0

1:С

дзигЮ

о о

00

оо оо

оо

о о

qjue.n

19 19

19 19

щ) о

Id)

о

Q

fo ГУ

фие.12

Claims (1)

1. МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК, содержащий многосекционный магнитопровод с щелевыми отверстиями для разделения секций и отверстиями для регулирования Механических , напряжений и размещения обмоток, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности выходной характеристики и исключения температурной погрешности, часть щелрвых отверстий расположена вдоль одной оси, а другая часть расположена вдоль другой оси, перпендикулярной первой, при этом обмотки секций 'с взаимно перпендикулярными щелевыми'отверстиями _р включены по дифференциальной схеме. s ся >

   1052173 '