SU1231449A1

SU1231449A1 - Magneto-electric measuring mechanism

Info

Publication number: SU1231449A1
Application number: SU843707207A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Ефименко
Original assignee: Efimenko Viktor
Priority date: 1984-03-07
Filing date: 1984-03-07
Publication date: 1986-05-15

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительным приборам и может быть использовано в конструкции амперметров и вольтметров посто нного тока. Цель изобретени - повышение чувствительности и снижение материалоемкости механизма. Механизм содержит посто нный магнит 1 и магнитопровод 2, образующие магнитную систему с воздушным зазором 3. Б зазоре размещена подвижна измерительна катушка 4, св занна с указателем 5. Магнит 1 выполнен из высококоэрцитивного сплава с высоким температурным коэффициентом остаточной намагниченности, например из феррита бари . Оптимальньш выбор части сечени 6 магнитопровода 2, через которое проходит основной поток, определ етс по расчетной формуле, приведенной в описании изобретени . 2 ил.The invention relates to electrical measuring instruments and can be used in the design of ammeters and voltmeters of direct current. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and reduce the material intensity of the mechanism. The mechanism contains a permanent magnet 1 and a magnetic core 2, forming a magnetic system with an air gap 3. The gap contains a movable measuring coil 4 connected to the pointer 5. The magnet 1 is made of a high-coercive alloy with a high temperature coefficient of residual magnetization, such as barium ferrite. The optimal choice of the part of section 6 of the magnetic core 2 through which the main flow passes is determined by the calculation formula given in the description of the invention. 2 Il.

Description

1one

Изобретение относитс к электроизмерительным приборам и может быть использовано в конструкци х ампермеров и вольтметров посто нного тока.The invention relates to electrical measuring instruments and can be used in the construction of amperes and DC voltmeters.

Цель изобретени - повышение чув ствительности и снижение материалоемкости механизма.The purpose of the invention is to increase the sensitivity and reduce the material intensity of the mechanism.

На фиг.1 показан пример выполнен измерительного механизма с внешним магнитом; на фиг.2 - то же, с внутр рамочным.Figure 1 shows an example of a measuring mechanism with an external magnet; figure 2 - the same, with vnutr frame.

Посто нный магнит 1 и магнитопро вод 2 образует магнитную систему с воздушным зазором 3, в котором размшена подвижна измерительна катушк 4, св занна с указателем 5. Посто ный магнит 1 выполнен из высококоэрцитивного сплава с высоким температурным коэффициентом остаточной намагниченности , например из феррита бари . Согласно изобретению сечение части 6 магнитопровода 2, через котрое проходит основной магнитный по- ток, выбрано из соотношени A permanent magnet 1 and a magnetic conductor 2 form a magnetic system with an air gap 3, in which a movable measuring coil 4 is located associated with the pointer 5. The permanent magnet 1 is made of a highly coercive alloy with a high temperature coefficient of residual magnetization, for example, barium ferrite. According to the invention, the cross section of part 6 of the magnetic circuit 2, through which the main magnetic flux passes, is chosen from the relation

SM i SM i

насus

где Зд, - сечение магнитопровода; Ф„ - магнитньй поток магнитнойwhere zd is the section of the magnetic circuit; Ф „- magnetic flux magnetic

МM

системы, проход щий через сечение;systems passing through the section;

нас индукци насыщени материала магнитопровода.we induction saturation of the material of the magnetic circuit.

Магнитный поток равен произведен магнитной индукции в воздушном зазоре В на площадь этого зазора, т.е.The magnetic flux is equal to the magnetic induction produced in the air gap B on the area of this gap, i.e.

(р -R м (p -R m

где площадь воздушного зазора.where is the air gap area.

Если (фиг.2) магнитный поток раздел етс на параллельные каналы 7 и 8, то под 5 следует понимать сумму сечений параллельных каналов магнитпровода 2, а под потоком сумму потоков через параллельные каналы.If (Fig. 2) the magnetic flux is divided into parallel channels 7 and 8, then 5 means the sum of the cross sections of the parallel channels of the magnetic conductor 2, and the stream the sum of the flows through the parallel channels.

Измерительный механизм функционирует следующим образом.The measuring mechanism operates as follows.

При прохождении измер емого тока через измерительную катушку 4 благодар взаимодействию тока с магнитны потоком возникает вращающий момент, преобразуемый в поворот указател 5When the measured current passes through the measuring coil 4, due to the interaction of the current with the magnetic flux, a torque is generated, which is converted into a turn of the pointer 5

V кв,л,V sq, l,

где В - индукци в зазоре;where B is induction in the gap;

3 - измер емый ток;3 - measured current;

К - коэффициент св зи, т.е.поврот указател 5 находитс в функцио K is the coupling coefficient, i.e. the pointer pointer 5 is in operation

1231449212314492

нальной зависимости от величины измер емого тока и индукции в магнитном зазоре.depending on the magnitude of the measured current and induction in the magnetic gap.

ного потока тельно .full flow.

Выполнение магнита 1 из высококоэрцитивного сплава с высоким темпера- турньм коэффициентом остаточной намагниченности , например, из феррита бари , обеспечивает повьш1ение чувствительности , снижение материалоемкости механизма. Точность измерени определ етс стабильностью магнитной индукции в зазоре В const, котора обеспечиваетс тем, что один из участков магнитопровода, через который проходит магнитный поток, находитс в режиме насьш1;ени , в св зи с чем даже при значительных изменени х магнитной энергии магнита 1 вследствие его нестабильности или значительного температурного коэффициента остаточной намагниченности величина магнитФMaking the magnet 1 of a highly coercive alloy with a high temperature residual magnetization coefficient, for example, from barium ferrite, provides increased sensitivity, a reduction in the material intensity of the mechanism. The measurement accuracy is determined by the stability of the magnetic induction in the gap B const, which is ensured by the fact that one of the sections of the magnetic circuit through which the magnetic flux passes is in the nasch mode; therefore, even with significant changes in the magnetic energy of the magnet 1 due to its instability or significant temperature coefficient of residual magnetization magnet magnitude

и and

измен етс незначи5varies slightly

о about

5five

00

5five

00

Рабочий диапазон магнитоэлектрического измерительного механизма обычно находитс в пределах от -60 до +60°С. При этом остаточна намагниченность магнита из феррита бари изменитс на 12%, достигнув минимума при +60 С. Дл наилучшего использовани материала и получени при этом наивысшей чувствительности выбор сечени магнитопровода следует осуществл ть , ориентиру сь на величину магнитного потока, обеспечиваемого магнитом в сопредельной области температур , например на при t 61 - 65°С, выбрав 8л, Фл /Внас, где Р -ь - магнитный поток при t б1-65°С, что означает выполнение услови The working range of the magnetoelectric measuring mechanism is usually in the range of -60 to + 60 ° C. At the same time, the residual magnetization of the barium ferrite magnet will change by 12%, reaching a minimum at +60 C. To make the best use of the material and to obtain the highest sensitivity, the section of the magnetic conductor should be selected based on the magnetic flux provided by the magnet , for example, at t 61 - 65 ° С, choosing 8l, Fl / Vnas, where P-is the magnetic flux at t b1-65 ° C, which means that the condition

А1 /М nCJCA1 / M nCJC

ВО всем рабочем температурном диапазоне .In all the working temperature range.

Claims

Invention Formula

A magnetoelectric measuring mechanism containing a permanent magnet and a magnetic core, forming a magnetic system with an air gap, in which a movable measuring coil is placed, characterized in that, in order to increase sensitivity and reduce material consumption, the magnetic circuit is made with a variable cross section the cross section of the magnetic circuit must satisfy the condition

SA, "/ B

us

where is the cross section of the narrow part of the magnetic conductor;

four

magnetic flux generated

a permanent magnet; material saturation induction

magnetic conductor.

cpue.Z