SU1597738A1 - Электромагнитный измерительный механизм - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к щитовым электроизмерительным приборам электромагнитной системы. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности механизма. Электромагнитный механизм содержит замкнутый магнитопровод в виде полого цилиндра 1 и плоских оснований 2, 3, каркасную цилиндрическую катушку 4 с измерительной обмоткой 5. Верхнее основание 2 магнитопровода выполнено в виде витой архимедовой спирали с равномерно уменьшающимс  к периферии шагом. В щелевом зазоре между торцом катушки 4 и основанием 2 размещены два сектора 8, 9 ферромагнитных элементов, выполненные в виде пластинок в форме секторов, консольно закрепленных центральными част ми напротив друг друга на оси 10, установленной с помощью моментных пружин 11 в керновых опорах 12 и несущей стрелочный указатель 13. Сектора 8, 9 имеют возможность упругого радиального смещени  относительно оси 10 за счет их упругого креплени  во втулке. Над верхним основанием 2 магнитопривода укреплен плоский циферблат 20 с круговыми концентричными шкалами, снабженный указателем шкалы отсчета, выполненным в виде нанесенных на прозрачный участок шкалы кольцевых рисок и закрепленного на секторе 8 штырька 24, расположенного непосредственно в зоне рисок. При подаче измер емого тока ферромагнитные элементы (8, 9) одновременно с поворотом смещаютс  в радиальном направлении, в результате чего измерение происходит последовательно по разным шкалам, индицируемым с помощью указател  шкалы отсчета. 4 ил.

Description

Mr

(Риг.2

Изобретение относитс  к измерительной технике в частности к щитовым электроизмерительным приборам электромагнитной системы.

Цель изобретени  - увеличение чувствительности механизма.

Поставленна  цель достигаетс  за счет увеличени  угла раствора шкалы электромагнитного измерительного механизма .

На фиг. 1 схематично изображен электромагнитный измерительньй механизм , вид сверху, с местными вырезами тщферблата и верхнего основани  магнитопровода; на фиг. 2 - то же, вид спереди с поперечным разрезом; на фиг. 3 - переходна  втулка , вид сверху; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3.

Электромагнитный измерительный механизм содержит замкнутый магнито- провод, выполненньпЧ в виде полого цилиндра 1 и плоских оснований 2 и 3 из магнитом гкого материала, каркасную цилиндрическую катушку 4 с измерительной обмоткой 5, котора  размещена концёнтрично внутри полого цилиндра 1 магнитопровода и установлена одним.из торцов на нижнем основании 3 магнитопровода, образу  между другим торцом и верхним основанием 2 щелевой воздушный зазор 6. Верхнее основание 2 магнитопровода выполнено в форме витой архимедовой спирали с .равномерно уменьшакщимс  к периферии шагом, соединенной отогнутым внешним концом 7 в плоскости спирали с внутренней поверхностью цилиндра 4 .магнитопровода. В щелевом зазоре б параллельно торцам катушки 4 и основанию 2 магнитопровода размещен ферромагнитный элемент, выполненный в виде двух отдельных пластинок 8 и 9 в форме секторов, кон- сольно закрепленных центральными част ми напротив друг друга на поворотной оси 10, установленной с помощью моментных спиральных пружин 11 в керновых опорах 12 и несущей закрепленный на ее верхней части стрелочный указатель 13. Секторы 8 и 9 ферромагнитного элемента имеют возможность упругого радиального смещени  относительно поворотной оси 10, дл  чего их(внутренние обращенные к оси 10 концы выполнены в виде пр моугольных пластинок 14, размещенных в направл ющих пазах 15, которые вы

5

0

5

0

40

45

50

55

полнены глyxи и и в диаметральном направлении укрепленной на оси 10 переходной втулке, состо щей из основани  16 и крьш1ки 17, прикрепленной к основанию винтами 18. Свободные концы пластинок 14 прикреплены к торцовым стенкам направл ю1п;их пазов 15 с помощью плоских пружин 19 так, что между рассто нием R от поворотной оси 10 до периферии секторов 8 и 9 ферромагнитного элемента и максимальным радиусом г архимедовой спирали 2 выполнено соотношение R г, а углова  ориентаци  секторов 8 и 9 относительно внешнего конца 7 архимедовой спирали произвольна. Над верхним основанием 2 магнитопровода закреплен плоский 1 1ферблат 20 с круговыми концентричными шкалами 21 с нумерацией и прозрачным кольцевым участком -22 вблизи от поворотной оси 10, снабженный указателем шкалы отсчета, выполненным в виде нанесенньк на про- зрачньй участок циферблата концентричных КОЛЬЦОВЫХ рисок 23 со сквозной нумерацией, соответствующей нумерации шкал циферблата, и штьфька 24, закрепленного на обращенной к циферблату плоскости одного из секторов параллельно поворотной оси 10 так, что свободньй конец штырька 24 ра.зме- щен непосредственно под циферблатом 20 в зоне кольцевых рисок 23..

Электромагнитньй измерительный механизм работает следующим образом. При подаче в измерительную обмотку 5 измер емого сигнала поворотна  ось 10 с секторами 8 и 9 ферромагнитного элемента стремитс  повернутьс  по часовой стрелке в направлении раскручивани  архимедовой спирали основани  2, так как шаг спирали в этом направлении уменьшаетс , а плотность силовых линий магнитного пол  увели- чиваетс . Одновременно с этим сектора 8 и 9 смещанл с  относительно поворотной оси 10 в радиальном направлении в сторону периферии, так как из-за равномерного уменьшени  к периферии шага архимедовой спирали увеличение силовых линий магнитного пол  происходит как в кольцевом направлении по длине каждого витка спирали, так и в радиальном направлении при переходе ot одного витка к другому в сторону периферии. В процессе первого оборота штырек 24 находитс  под кольцевым участком между рисками 23, пронумерованньгм цифрой при этом отсчет показаний ведетс  по стрелочному указателю 13 и на шкале 21 тщферблата 20, также пронумерованной цифрой 1. При превышении значени  измер емого сигнала предела измерени  шкалы 1 секторы 8 и 9 ферромагнитного элемента за счет дeйcтвyюpflix на них радиальных усилий деформируют плоские пружины 19 в направлении к периферии, при этом секторы 8 и 9 выход т на новьш виток спирали основани  2, штырек 24 смещаетс  под кольцевой участок 2, и процесс измерени  повтор етс  уже по шкале 2 1 1ферблата. Такой процесс измерени  возможен только при выполнении услови  R :Г г, в противном случае прекратитс  радиальное смещение секторов 8 и 9 ферромагнитного элемента к периферии архимедовой спирали.

Предлагаема  конструкци  измерительного механизма за счет возможности создани  многооборотной конструкции позвол ет резко повысить чувствительность путем увеличени  угла раствора гжалы и большего приращени  плотности магнитного потока на единицу угла поворота подвижной части Созданием такого приращени  не только кольцевым, но и радиальным смещением ферромагнитного сердечника относительно архимедовой спирали магннтопроЕода. Т ьи1олнение ферромагнитного элемента в виде диух

симметричных относительно поворотной оси секторов нар ду с двукратным повыше нием чувствительности позвол ет упростить процесс балансировки подвижной части, улучшить виброустойчивост измерительного механизма.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электромагнитный измерительный механизм, содержащий магнитопровод

   1

   а ы ь1597738

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   в виде полого ци;шидра с основани  . ми, цилиндрическую с изме- рительйой обмоткой, размещенной на поворотной оси внутри магнитопровода на его нижнем основании,ферромагнитный элемент, расположенный между в-ерх- ним основанием магнитопровода, вы- попненным в виде архимедовой спирали , внешний конец которой Г-образ- ной формы соединен с боковой поверхностью магнитопровода и измерительной катушкой, над верхним основанием магнитопровода закреплен стрелочный указатель, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  чувствительности механизма, он снабжен переходной втулкой, закрепленной на поворотной оси с диаметрально распо- лолсенными двум  глyxIi ш пазами в плоскости , пepпeн;aiкyл pнoй поворотной оси, ферромагнитный элемент выполнен в виде двух секторов, концы которых выполнены заодно с пр моугольной пластиной, тртферблат, расположенный на верхнем основании магнитопровода, выполнен с круговым-1 кога ;ентричес- кими шкалами и с гцэозрачным участком у поворотной оси с концентрическими кольцевыми рисками со сквозной нумерацией , соответствующей нумерации концентрических ыкал и со штырьком, закрепленным параллельно поворотной оси на одном секторе ферромагнитного элемента под кольцевыми рисками 1щферблата, архимедова спираль верхнего основани  магнитопровода выполнена с равномерно уменьшающимс  к периферии шагом, при этом пр моугольные пластины ферромагнитного элемента размещены в соответствующих пазах в переходной втулке, с возможностью упругого радиального смещени  относительно поворотной оси, а рассто ние от поворотной оси до периферии секторов ферромагнитного элемента меньше максимального радиуса архимедовой спирагат.

   20

   16

   15

   18

   щиг1

   Фиг.