SU1272133A1

SU1272133A1 - Magneto-elastic pressure transducer

Info

Publication number: SU1272133A1
Application number: SU853916700A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Вячеславович Голован; Станислав Петрович Карцев; Надежда Сергеевна Рубан; Юрий Иванович Иванов
Original assignee: Киевский Институт Автоматики Им.25 Съезда Кпсс
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1986-11-23

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл контрол давлени жидкостей и газов. Дл повьшени чувствительности и точности измерений на диске 2 выполнено четное число отверстий 4, намагничивающа катушка выполнена в виде обмоток 3 намагничивани , охватывающих периферийную часть диска в зоне каждого четного отверсти 4, а зона каждого нечетного отверсти охвачена обмотками 5 одной части измерительной катушки . Друга ее часть состоит из охватывающих радиальные перемычки между отверсти ми обмоток 6. По вление в радиальных перемычках и окружающих участках диска 2 механических напр жений сжати и раст жени при воздействии давлени вызывает перераспределени магнитных потоков, что совместно с дифференциальной схемой (Л включени нзмерительньлс обмоток снижает погрешность измерений. 3 ил. Ю to со ееThe invention relates to instrumentation engineering and can be used to control the pressure of liquids and gases. To increase the sensitivity and accuracy of the measurement, disk 2 has an even number of holes 4, the magnetizing coil is made in the form of magnetize windings 3, covering the peripheral part of the disk in the area of each even hole 4, and the area of each odd hole is covered by windings 5 of one part of the measuring coil. Another part of it consists of covering radial bridges between winding holes 6. The appearance of mechanical compressive stresses and tension in the radial bridges and the surrounding areas of the disk 2 when subjected to pressure causes the redistribution of magnetic fluxes, which, together with the differential circuit (L turn-on measuring, windings reduces measurement error. 3 ill. Yu to with her

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл контрол давлени }кидкостей и газов.The invention relates to instrumentation technology and can be used to control the pressure of kidneys and gases.

Цель изобретени - повышение чувствительности и точности.The purpose of the invention is to increase the sensitivity and accuracy.

На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик давлени , продольный разрез; на фиг, 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - схема электрических соединений обмоток.FIG. Figure 1 shows the proposed pressure sensor, a longitudinal section; fig 2 is the same cross section; in fig. 3 - diagram of the electrical connections of the windings.

Магнитоупругий датчик давлени содержит чувствительный элемент в виде полого стержн 1, который снаёжен диском 2, выполненным за одно целое со стержнем, обмотки 3 намагничивани , охватывающие периферийную часть диска в зоне каждого четного отверсти 4, и две группы измерительных обмоток, одна из которых содержит обмотки 5, охватывающие периферийные части диска в зоне каждого нечетного отверсти (окружна группа ), а друга группа состоит из обмоток 6, охватывающих радиальные перемьшки между отверсти ми (радиальна группа). Обмотки 3 намагничивани , расположенные в зоне каждого четного отверсти , соединены между собой последовательно-согласно и подключены к источнику переменного напр жени Ц . Обмотки 5 и 6 измерительные окружной и радиальной групп соединены в каждой из групп последовательно-согласно . Обе группы измерительных обмоток соединены последовательно-встречно и подключены к измерительному прибору и .The magnetoelastic pressure sensor contains a sensing element in the form of a hollow rod 1, which is fitted with a disk 2 integrally formed with the rod, magnetize windings 3 covering the peripheral part of the disk in the zone of each even hole 4, and two groups of measuring windings, one of which contains windings 5, covering the peripheral portions of the disk in the zone of each odd hole (the circumferential group), and the other group consists of windings 6, covering the radial transitions between the holes (the radial group). The magnetizing windings 3, located in the zone of each even-numbered hole, are interconnected in series and in accordance with the alternating voltage source Ts. Winding 5 and 6 measuring circumferential and radial groups are connected in each of the groups in series-according. Both groups of measuring windings are connected in series-opposite and connected to the measuring device and.

Магнитоупругий датчик работает следующим образом.Magnetoelastic sensor works as follows.

При подключении обмотки намагничивани к источнику переменного напр жени в магнитопроводе возникает магнитный поток Я , разветвл юпщйс на два потока: окружной о и поток ф , замык ающийс вокрух каждого четного отверсти (фиг. 2). При отсутсвии давлени ЭДС, наводима на обмоках , охватываквцих радиальные перемычки и сцепленных с потоком Ф , рана ЭДС, наводимой в окружных обмотках , сцепленных с потоком Ф. . Результирующа ЭДС , .When the magnetizing winding is connected to a source of alternating voltage, magnetic flux I occurs in the magnetic circuit, branching into two flows: the circumferential o and the flux φ, which closes around the even holes of each even hole (Fig. 2). In the absence of EMF pressure, induced on the frosts, covering the radial bridges and adhering to the flow F, the wound of the EMF induced in circumferential windings coupled to the flow F. The resulting emf,.

При воздействии давлени на поверхность внутренней полости в радиальных перемычках фланца по вл ютс механические напр жени сжати , а в окружных периферичных участках фланца в зоне отверстий - механические напр жени раст жени . Это приводит к перераспределению потоков Фр и Фо - Фр уменьшаетс , а Ф растет. Соответственно измен ютс и ЭДС этих обмоток: Е уменьшаетс , Е увеличиваетс . На выходе датчика по вл етс When pressure is applied to the surface of the internal cavity, mechanical compressive stresses appear in the radial bridges of the flange, and mechanical stress of tension is generated in the peripheral peripheral areas of the flange in the area of the holes. This leads to a redistribution of the flows Фр and Фо - Фр decreases, and Ф grows. The EMF of these windings changes accordingly: E decreases, E increases. The output of the sensor appears

.сигнал, пропорциональный приложенному давлению.A signal proportional to the pressure applied.

Перераспределение магнитных потоков Фр и Фр при воздействии давлени , а также дифференциальна схема включени измерительных обмоток обеспечивает существенное увеличение чувствительности при одновременном снижении погрешности измерени .The redistribution of the magnetic fluxes Фр and Фр under the action of pressure, as well as the differential switching circuit of the measuring windings, provides a significant increase in sensitivity while reducing the measurement error.

Claims

Invention Formula

A magnetoelastic pressure sensor containing a tubular sensing element with a disc placed on it and made in one piece and with a plugged end on the magnetizing and measuring coils, in order to increase sensitivity and accuracy, the disc is made with an even number of holes, the magnetizing coil is made in the form of windings covering the peripheral part of the disk in the zone of each even-numbered hole and interconnected sequentially, and the measuring coil is made in two parts, o on of which contains a series-connected windings in accordance covering more peripheral area of the disk in each odd apertures, and the other consists of windings connected in series, and according to the radial bridges spanning between

holes, both parts are connected in series-counter.

2 okr

.W,

and.

hail

FIG. five