SU1471090A1 - Magnetoelastic stress transducer - Google Patents
Magnetoelastic stress transducer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1471090A1 SU1471090A1 SU843780541A SU3780541A SU1471090A1 SU 1471090 A1 SU1471090 A1 SU 1471090A1 SU 843780541 A SU843780541 A SU 843780541A SU 3780541 A SU3780541 A SU 3780541A SU 1471090 A1 SU1471090 A1 SU 1471090A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- spokes
- magnetic
- hub
- measuring
- rods
- Prior art date
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к силоизмерительной технике и позвол ет уменьшить габариты и вес датчика при увеличении верхнего предела измерени . Наружный замкнутый магнитопровод 4 соединен равномерно расположенными по окружности магнитопровод щими спицами 2 со ступицей 1. На наружном магнитопроводе на участках между спицами и в каждой спице выполнены щели 3 и 5, раздел ющие эти участки на два стержн , один из которых охвачен намагничивающими 6 и 7, а другой - измерительной 9 обмотками. При приложении к торцу ступицы сжимающего усили в стержн х спиц возникают механические напр жени сжати , а в стержн х внешнего магнитопровода между соседними спицами по вл ютс раст гивающие напр жени . При этом измен ютс магнитные сопротивлени на пут х магнитных потоков, наруша равенство ЭДС. 4 ил.The invention relates to force-measuring technology and allows the size and weight of the sensor to be reduced while increasing the upper limit of measurement. The external closed magnetic core 4 is connected by evenly arranged circumferential magnetic needles 2 with hub 1. On the external magnetic circuit in the areas between the spokes and in each needle there are slots 3 and 5 dividing these areas into two rods, one of which is covered by magnetizing 6 and 7 and the other - measuring 9 windings. When a compressive force is applied to the end of the hub, mechanical compressive stresses arise in the rods of the spokes, and tensile stresses appear in the rods of the external magnetic core between adjacent spokes. In this case, the magnetic resistances on the magnetic flux paths change, violating the equality of the emf. 4 il.
Description
(21)3780541/24-JO(21) 3780541/24-JO
(22)14.08.84(22) 08/14/84
(46) 07.04.89. Бюл. № 13(46) 04/07/89. Bul № 13
(71)Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС(71) Kiev Institute of Automation. XXU Congress of the CPSU
(72)Э.В,ГолованJ Ю.И.Иванов,- С.П.Карцев и Н.С.Рубан(72) E.V., GolovanJ Yu.I.Ivanov, - S.P.Kartsev and N.S. Ruban
(53)531.781 (088.8)(53) 531.781 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР № 247567, кл. G 01 L 1/12, 1967.(56) USSR Copyright Certificate No. 247567, cl. G 01 L 1/12, 1967.
Авторское свидетельство СССР № 535476, кл. G 01 L 9/16, 1974.USSR Author's Certificate No. 535476, cl. G 01 L 9/16, 1974.
(54)МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК УСИЛИЙ(54) MAGNETIC ELASTIC SENSOR OF FORCES
(57)Изобретение относитс к сило- измерительной технике и позвол ет . уменьшить габариты и вес датчика при увеличении верхнего предела измерени . Наружный замкнутый магнитопровод 4 соединен равномерно расположенными по окружности магнитопрово- д щими спицами 2 со ступицей 1. На наружном магнитопроводе на участках между спицами ив каждой спице выполнены щели 3 и 5, раздел ющие эти участки на два стержн , один из которых охвачен намагничивающими 6 и 7, а другой - измерительной 9 обмотками. При приложении к торцу ступицы сжимающего усили в стержн х спиц возникают механические напр жени сжати , а в стержн х внешнего магнито- провода между соседними спицами по вл ютс раст гивающие напр жени . При этом измен ютс магнитные сопротивлени на пут х магнитных потоков, наруша равенство ЭДС. 4 ил.(57) The invention relates to a measuring instrument and allows. reduce the size and weight of the sensor by increasing the upper limit of measurement. The external closed magnetic core 4 is connected by uniformly arranged circumferential magnetic conductors 2 and hub 1. On the external magnetic core, slots 3 and 5 are made in the sections between the spokes of each spoke, which divide these sections into two rods, one of which is covered by magnetizing 6 and 7, and the other - measuring 9 windings. When a compressive force is applied to the end of the hub, mechanical compressive stresses arise in the rods of the spokes, and tensile stresses appear in the rods of the external magnetic conductor between adjacent spokes. In this case, the magnetic resistances on the magnetic flux paths change, violating the equality of the emf. 4 il.
а Sand s
(Л(L
Ф/7ТF / 7T
ФрЗFRZ
4 four
СОWITH
оabout
1515
Изобретение относитс к силоизме- рительной технике и может примен ть с в автоматических системах управлени технологическими процессами дл измерени сил, например, при прокатке.The invention relates to load engineering and can be used in automatic process control systems for measuring forces, for example, during rolling.
Цель изобретени - уменьшение габаритов и веса за счет снижени величины механических напр жений в измерительных стержн х.The purpose of the invention is to reduce the size and weight by reducing the magnitude of the mechanical stresses in the measuring rods.
На фиг.1 изображен магнитоупругий датчик усилий, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - одна из возможных схем электрического соединени обмоток; на фиг.4 - статическа характеристика датчика..Figure 1 shows the magnetoelastic force sensor, a general view; figure 2 - section aa in figure 1; Fig. 3 shows one of the possible schemes for the electrical connection of the windings; 4 is a static sensor characteristic.
Магнитоупругий датчик усилий . (Фиг.и содержит ступицу 1, к которой-прикладываетс измер емое усилие , магнитолроводные спицы 2 с ще л ми 3 и наружный магнитопровод 4 с щел ми 5 на участках между соседними спицами, а также обмотки наагничивани 6, 7 и измерительные 0,9.Magnetoelastic force sensor. (Fig. 2 and includes a hub 1, to which a measured force is applied, magnetic needles 2 with slots 3 and an external magnetic circuit 4 with slits 5 in the areas between adjacent spokes, as well as annealing windings 6, 7 and measuring 0.9 .
Обмотки намагничивани (фиг.2), .располагаемые на соответствуншщх стержн х спиц (W „р, , W „р , W нрз, ), соединены последовательно- встречно, так же со единены ..между собой обмотки намагничивани , располагаемые на стержн х внешнего магнито- провода (W., W ,,,, WHC3..W«o4). Группа обмоток намагничивани , располагаема на спицах, соединена по- следовательно- согласно с группой обмоток намагничивани на внешнем магнитопроводе.The magnetizing windings (Fig.2), located on the corresponding rods of the spokes (Wrp, Wnp, Wnrz,) are connected in series to the opposite side, also connected between each other magnetize windings located on the rods external magnetic conductor (W., W ,,,, WHC3..W «o4). The magnetizing winding group, located on the spokes, is connected in series according to the magnetizing winding group on the external magnetic circuit.
Обмотки измерительные, располагав-40 мые на спицах (, , W.p.,, W.p, Wyp), соединены между собой последовательно-встречно , так же сбедине- ны между собой измерительные обмотки, располагаемые на внешнем магнитопро- 45The measuring windings, located on the needles (,, W.p., W.p, Wyp), are interconnected in series and counter, the measuring windings located on the external magnetic field are also joined together.
2020
2525
30thirty
воде (Wwater (W
И01 МогI01 Could
WW
иоз ioz
иand
U04U04
). Группа измерительных обмоток, размещена на спицах, соединена последоваельно-встречно с группой измерительых обмоток, размещенных на внешнем п агнитопроводе. К выходу измерительой цепи присоединен измерительный рибор,). The group of measuring windings, placed on the spokes, is connected in series to the counter with a group of measuring windings placed on the external piping line. A measuring device is connected to the output of the measuring circuit,
Магнитоупругий датчик усилий : аботает следз ищим образом.Magnetoelastic force transducer: working in the following way.
При подключении цепи намагничиани к источнику переменного тока магнитопроводе по вл ютс магнитые потоки, проход щие по спицамWhen the magnetization circuit is connected to the alternating current source of the magnetic circuit, magnetic fluxes occur along the spokes.
5555
35 35
1515
- -
2020
2525
30thirty
ФF
Ф,F,
1 -2 ) 12 )
И магнитныеAnd magnetic
Ф,F,
22
ФсFs
РЗГ Гр4 (по числу спиц), ПОТОКИ Фо,, Фо,, Ф„, ФRZG Gr4 (by the number of spokes), FLOWS Fo ,, Fo ,, F „, F
проход щие по наружному магнитопро- ; воду и замыкающиес вокруг соответствующей щели.passing through the outer magneto-; water and closing around the corresponding gap.
Основна часть магнитного потока фр проходит в радиальном направлении , а основна ..часть потоков в окружном. ЭДС, наводимые в измерительных обмотках, при отсутствии усили равны, Результирующа с ЭДС Е при встречном включении групп измерительных обмоток на спицах и на наружном магнитопроводе равна нулю.The main part of the magnetic flux FR passes in the radial direction, and the main part of the flows in the circumferential direction. The emf induced in the measuring windings, in the absence of forces, is equal. The resultant EMF E with the opposite switching on of the groups of measuring windings on the spokes and on the external magnetic conductor is zero.
При приложении к торцу ступицы сжимающего усили в стержн х спиц возникают механические напр жени сжати , а в стержн х внешнего маг- нитопровода ме ду соседними спицами по вл ютс раст гиваншще напр жени . При этом измен ютс магнитные сопротивлени на пут х Магнитных потоков Фр и Ф Магнитные сопротивлени радиальных-участков спиц (на пути потоков Преувеличиваютс , а окружных з астков наружного магнитопрово- да (на пути потоков Ф,,)уменьшаютс . Это обуславливает нарушение равенства ЭДС, наводимых в измерительных обмотках на спицах (Ер) и на наружном магнитопроводе (Е), в резуль- :тате на выходе датчика по витс ЭДСWhen a compressive force is applied to the end of the hub, mechanical compressive stresses arise in the rods of the spokes, and tensile stresses appear in the rods of the external magnetic conduit between the adjacent spokes. In this case, the magnetic resistances on the paths of the Magnetic fluxes Fr and F change. The magnetic resistances of the radial sections of the spokes (in the paths of the currents are exaggerated, and the circumferential bridges of the external magnetic circuit (in the paths of the fluxes F ,,) decrease induced in the measuring windings on the spokes (Ep) and on the external magnetic core (E), as a result of which: at the output of the sensor, the emf
35 EU, равна 35 EU equals
Е„ Е р - .E „E p -.
Статическа характеристика предлагаемого датчика имеет растзщий характер (фиг.4).The static characteristic of the proposed sensor has a rattle character (FIG. 4).
Формула иFormula and
зобретени acquisitions
40 4540 45
п P
5five
Магнитоупругий датчик усилий, содержащий наружный замкнутый магнитопровод , намагничивающую и измерительные обмотки, отличающийс тем, что, .с целью уменьшени габаритов и массы, при увеличении верхнего предела измерени , в него введена ступица, соединенна равномерно расположенными по окружности магнитопровод щими спицами с наружным магнитопроводом, при этом спицы и наружный магнитопровод расположены в одной плоскости, равноудаленной от торцов ступицы, а на, наружном магнитопроводе на з 1астках между спицами и в каждой спице -выполнены щели, раздел ющие эти участA magnetoelastic force sensor containing an external closed magnetic circuit, magnetizing and measuring windings, characterized in that, in order to reduce overall dimensions and mass, with an increase in the upper limit of measurement, a hub is inserted into it, connected by evenly arranged circumferentially magnetic-conducting needles to an external magnetic circuit, while the spokes and the outer magnetic circuit are located in the same plane, equidistant from the ends of the hub, and on the outer magnetic circuit on the areas between the spokes and in each spoke-field There are no slots separating these areas.
fJHp1fJHp1
II У/ирII U / IR
нр2nr2
13 И W-//7213 And W - // 72
впvp
II ирЗ В II II irZ B II
У/но1 II U / No1 II
Ww2 Ww3Ww2 ww3
ст не:st no:
не not
фиг. 2FIG. 2
Wi/Wi /
-и-and
V/uoV / uo
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843780541A SU1471090A1 (en) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | Magnetoelastic stress transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843780541A SU1471090A1 (en) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | Magnetoelastic stress transducer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1471090A1 true SU1471090A1 (en) | 1989-04-07 |
Family
ID=21134668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843780541A SU1471090A1 (en) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | Magnetoelastic stress transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1471090A1 (en) |
-
1984
- 1984-08-14 SU SU843780541A patent/SU1471090A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6421349A (en) | Overcurrent probe and defect detection overcurrent method | |
ATE102354T1 (en) | METHOD AND EQUIPMENT FOR CHECKING LAMINATED SHEET IRON PACKAGES FOR SHEET METAL LOCKS. | |
JPS61245511A (en) | Dc and ac current transformer | |
JPS6416967A (en) | Current sensor by compensation theory | |
JP2584845B2 (en) | Magneto-elastic torque transducer | |
US3378763A (en) | Eddy current probe with temperature compensation | |
SU1471090A1 (en) | Magnetoelastic stress transducer | |
US2788486A (en) | Electrical testing apparatus | |
US2447734A (en) | Field control for transformer torquemeter signal coils | |
ES295689U (en) | Eddy current probes for detecting faults in structures and methods of detecting such faults. | |
SU494818A1 (en) | Device to compensate for capacitive ground-circuit currents and line charging currents | |
EP0067226A1 (en) | D.c. generator type non-contact speed sensing device | |
SU1384972A1 (en) | Magnetoelastic torque generator | |
US3153211A (en) | Shorted ring null balancing for differential transformers | |
SU424092A1 (en) | DIFFERENTIAL FERROZOND | |
SE465175B (en) | DEVICE FOR GENERATORS FOR IGNITION SYSTEM FOR GENERATION OF CONTROL AND CHARGING VOLTAGES | |
SU1117467A1 (en) | Magnetoelastic torque pickup | |
US3681768A (en) | Magnetic analog memory device | |
SU947629A1 (en) | Displacement pickup | |
SU481074A1 (en) | Method for manufacturing magnetic cores of differential flux-probes | |
SU808882A1 (en) | Magnetoelastic converter of mechanical force | |
SU1223026A2 (en) | Eddy-current converter | |
RU2026558C1 (en) | Current pickup | |
SU838572A1 (en) | Motion velocity differential meter | |
SU67710A1 (en) | Device for detecting defects in short-circuited windings of rotors of induction motors |