SU1083079A1 - Электромагнитный преобразователь усилий сжати - Google Patents

Электромагнитный преобразователь усилий сжати Download PDF

Info

Publication number
SU1083079A1
SU1083079A1 SU823517257A SU3517257A SU1083079A1 SU 1083079 A1 SU1083079 A1 SU 1083079A1 SU 823517257 A SU823517257 A SU 823517257A SU 3517257 A SU3517257 A SU 3517257A SU 1083079 A1 SU1083079 A1 SU 1083079A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
membrane
windings
base
membranes
winding
Prior art date
Application number
SU823517257A
Other languages
English (en)
Inventor
Тадеуш Янушевич Гораздовский
Марк Аронович Коган
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Интроскопии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Интроскопии filed Critical Научно-Исследовательский Институт Интроскопии
Priority to SU823517257A priority Critical patent/SU1083079A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1083079A1 publication Critical patent/SU1083079A1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЙ СЖАТИЯ, содержащий мембрану, основание с профилем, подобным профилю мембраны при ее максимальном прогибе, и измерительную обмотку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности , он снабжен второй мембраной , симметрично расположенной относительно первой мембраны, центры которых св заны штоком, и трем  измерительными обмотками, одна из которых расположена симметрично первой обмотке на основании и включена с ней дифференциально, а две другие расположены на внутренних поверхност х мембран, кажда  из обмоток на мембранах последовательно и согласно соединена с соответствующей обмоткой на основании,причем все обмотки выполнены печатными в виде соосно расположенных идентичных эллипсов с параллельными большими ос ми, при этом откло§ нение длины большой оси каждого эллипса к малой выбрано в пределах (Л 3-5, а внутренние поверхности мембран и основани  выполнены из магнитом гкого материала с положительной магнитострикцией и толщиной не менее 0,05 длины большой оси эллипса. СХ) 00 о vj со

Description

Изобретение относитс  к технике электрических измерений механических величин и может быть использовано при контроле различного рода силовых воздействий - давлени  жидкостей и газов, разности давлений, механических напр жений в сыпучих и твердых средах например в бетоне, грунтах и т.п. Известны электромагнитные мембранные преобразователи усилий сжати , содержащие корпус, мембрану и измерительные обмотки, включенные дифференциально или в мостовую цепь tl . К недостаткам преобразователей относ тс  невысока  чувствительность к перемещению мембраны, вызванному и менением контролируемой величины, и большие габариты. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  индуктивный датчик давлени , содержащий основание, мембрану и измерительную обмотку 2. Недостатком указанного преобразовател   вл етс  низка  чувствительность . Цель изобретени  - повьпиение чувствительности преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что преобразователь усилий сжати , содержащий мембрану, основание с профилем, подобньм профилю мембран при ее максимальном прогибе, и измерительную обмотку, снабжен второй мембраной, симметрично расположенной относительно первой мембраны, центры которых св заны штоком, и трем  измерительными обмотками, одна из которых расположена симметрично первой обмотке на основании и включена с ней дифференциально, а две другие расположены на внутренних поверхност м мембран, кажда  из обмоток на мембранах последовательно и согласно соединена с соответствующей обмоткой на основании, причем все обмотки выполнены печатными в виде соосно расположенных идентичных эллипсов с параллельными большими ос ми, при этом отношение длины большой оси каждого эллипса к малой выбрано в пределах 3-5, а внутренние поверхности мембра и основани  выполнены из магнитом гкого материала с положительной магни тострикцией и толщиной не менее 0,05 длины большой оси эллипса. 79 На чертеже схематически изображен электромагнитный преобразователь усилий сжати . . Электромагнитный преобразователь содержит основание 1, на котором размещены дифференциально включенные измерительные, обмотки 2 и 3, мембраны А и 5 с дополнительными измерительными обмотками 6 и 7, и съемную крьшгку 8. Центры мембран жестко св заны между собой посредством штока 9. На внутренние поверхности мембран и основание нанесено ферритовое покрытие 10. Основание 1 изготавливаетс  из ферромагнитного материала, например магнитной стали. Измерительные обмотки 2, 3, 6 и 7 изготавливаютс  по печатной техноло-j гни из высокоэлектропроводной (медной , алюминиевой) фольги и герметизируютс  прочной диэлектрической пленкой, например полиимидной. Мембраны 4 и 5 изготавливаютс  из упругих материалов, например бронзы Б- и т.п. Толщина мембран определ етс  диапазоном изменени  и величиной контролируемого усили . Ферритовое покрытие 10 наноситс  методом напылени . Низка  электропроводность покрыти  обеспечивает снижение активных потерь в обмотках, уменьшающих их добротность. Преобразователь работает следующим образом. Измерительные обмотки 2, 6 и 3, 7 подключаютс  в схему питани  и измерени , например в мостовую или дифференциальную , в качестве элементов контуров автогенератора. Перемещение мембран 4 и 3 под воздействием контролируемого усили  вызывает изменение индуктивностей обмоток и, как следствие, частоты л биений автогенератора . i Рассмотрим этот процесс более подробно. Изменение индуктивностей обмоток обусловлено следующими причинами: вли нием рассто ни  до второго ферромагнитного покрыти , поскольку печатна  обмотка, наход ща с  на ферромагнитной подложке, увеличивает свою индуктивность примерно до 2U; суммарна  индуктивность двух последовательно соединенных соосных печатных обмоток при их сближении измен L , Ц етс  от 3 где коэффициент св зи; дл  магн том гких материалов характерно довол но значительное изменение магнитной проницаемости /U, цри деформации. Дл  материалов с положительной магнитострикцией pacт гивaюIц e напр жени  (прогиб мембраны) вызывают увеличение, а следовательно, и индуктивностей обмоток, а сжимающие (выгиб мембраны) - уменьшение fj- и соответственно индуктивностей. Наибольшее приращение индуктивно ти печатных обмоток в зависимости о величины механических напр жений в мембранах достигаетс  при изготовле нии обмоток овальной формы с величи ной отношени  большой оси к малой 3-5. Полное изменение индуктивностей каждой пары обмоток будет обусловле но совместным действием этих трех факторов. Величина начального зазора при отсутствии деформации мембраны выби раетс  такой, чтобы обеспечить одинаковое изменение индуктивностей обмоток при прогибе и выгибе мембраны . Преобразователь способен работат в двух режимах: а) измерени  одно79 стороннего усили , например Ру и при Р.бпте в жидких и газообразных средах, в этом случае мембрана 5 закрываетс  крьш1кой 8; б) изменени  разности усилий Р - Р. В зависимости от соотношени  величин усилий мембраны 4 и 5 прогибаютс  совместно по направлению действи  большего усили . При равенстве усилий мембраны практически ие деформируютс . Р Р. В Пусть Р -J Р2 В этом случае мембрана 4 прогибаетс  внутрь корпуса преобразовател , а мембрана 5 соответственно выгибаетс  наружуf Индуктивности обмоток 2 и 6 Ц и 1,2 увеличиваютс , а обмоток 3 и 7 UjU. уменьшаютс . При этом суммарна  иидуктивность пары обмоток 2 и 6 увеличиваетс  на 4L,+ ЛЦ а суммарна  индуктивность пары обмоток 3 и 7 уменьшаетс  на 4 Ц + Д L, . Полное изменение индуктивности 4L + ЛЦ - (-ЛЦ J- Д Ц ) Ц Д1,42;44Ц. Таким образом, достигаетс  значительна  (до нескольких кГд) величина выходного сигнала f лДи при изменении контролируемого усили .

Claims (1)

  1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЙ СЖАТИЯ, содержащий мембрану, основание с профилем, подобным профилю мембраны при ее максимальном прогибе, и измерительную обмотку, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен второй мембра- ной, симметрично расположенной относительно первой мембраны, центры которых связаны штоком, и тремя измерительными обмотками, одна из которых расположена симметрично первой обмотке на основании и включена с ней дифференциально, а две другие расположены на внутренних поверхностях мембран, каждая из обмоток на мембранах последовательно и согласно соединена с соответствующей обмоткой на основании,причем все обмотки выполнены печатными в виде соосно расположенных идентичных эллипсов с параллельными большими осями, при этом ОТКЛОнение длины большой оси каждого эл- 16 липса к малой выбрано в пределах 3-5, а внутренние поверхности мембран и основания выполнены из магнитомягкого материала с положительной магнитострикцией и толщиной не менее 0,05 длины большой оси эллипса.
    108307 с© >
SU823517257A 1982-12-02 1982-12-02 Электромагнитный преобразователь усилий сжати SU1083079A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823517257A SU1083079A1 (ru) 1982-12-02 1982-12-02 Электромагнитный преобразователь усилий сжати

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823517257A SU1083079A1 (ru) 1982-12-02 1982-12-02 Электромагнитный преобразователь усилий сжати

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1083079A1 true SU1083079A1 (ru) 1984-03-30

Family

ID=21037650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823517257A SU1083079A1 (ru) 1982-12-02 1982-12-02 Электромагнитный преобразователь усилий сжати

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1083079A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1, Осадчий Е,П, Проектирование датчиков дл измерени механических величин, М,, Машиностроение, 1979, с, 239, 2, Авторское свидетельство СССР 654867, кл, G 01 L 9/10, 1977 (прототип), *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4490773A (en) Capacitive pressure transducer
CN100573070C (zh) 利用磁致伸缩效应的可变电感型mems压力传感器
EP0594180B1 (en) A mechanical sensor
JPS61181902A (ja) 歪計
KR20010074988A (ko) 정전용량식 왜곡센서 및 그 사용방법
US3529470A (en) Force-transducers
US3995493A (en) Differential pressure transducer
Hristoforou et al. Displacement sensors using soft magnetostrictive alloys
SU1083079A1 (ru) Электромагнитный преобразователь усилий сжати
US4165652A (en) Vibratable-wire instrument having an improved temperature compensating technique
US4132980A (en) High-sensitivity inductive transducer for rectilinear or rotational displacement
CN111896896B (zh) 基于磁机电双谐振式的巨磁阻抗磁传感器
CN111649660A (zh) 一种基于锁相放大的电容式位移测量装置与方法
GB2125167A (en) Electrical fluid pressure transducer diaphragms
EP0071581B1 (en) Electronic transducer for transducing pressure values of industrial process fluids
CN112557774B (zh) 压电性能测试方法及结构
KR20030061394A (ko) 미세운동 측정장치 및 미세운동을 전기신호로 변환하는 방법
JP3470920B2 (ja) コンバータ
JPH07128116A (ja) 荷重検出装置
CN113324465B (zh) 一种绝对位移传感器及其设计方法
JPH0983031A (ja) 弾性波に基づく電圧計の変圧器
SU1384981A1 (ru) Датчик давлени
JP2641741B2 (ja) 力学量センサ
JPS63317731A (ja) トルク検出装置
CN116243220A (zh) 一种内共振耦合的电磁感应式微机械磁传感器及制备方法