SU1606887A1

SU1606887A1 - Magnetoelastic pressure transducer

Info

Publication number: SU1606887A1
Application number: SU884400733A
Authority: SU
Inventors: Александр Савельевич Соколовский; Валерий Борисович Воробьев; Александр Петрович Демин; Виталий Владимирович Ульянов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8759
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1990-11-15

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению и позвол ет повысить мощность выходного сигнала магнитоупругого датчика давлени . Датчик содержит чувствительный элемент в виде полого цилиндра 1 и магнитопровод в виде винтовой пружины 2 с намагничивающей 9 и измерительными 7 и 8 обмотками, уложенными в отверсти 4 и пазы 5 и 6. Концы пружины 2 соединены магнитным шунтом 10. Один конец пружины закреплен в точке контакта 3 на поверхности цилиндра 1, а другой конец снабжен балкой 11, опертой на клин 12. Давление в полости цилиндра 1 вызывает раскручивание пружины 2. Зоны сжати и раст жени в пружине 2 охвачены измерительными обмотками 7 и 8, что позвол ет обеспечить дифференциальный выход датчика и повысить мощность выходного сигнала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to instrument making and allows increasing the output power of a magnetoelastic pressure sensor. The sensor contains a sensitive element in the form of a hollow cylinder 1 and a magnetic core in the form of a helical spring 2 with a magnetizing 9 and measuring 7 and 8 windings placed in aperture 4 and grooves 5 and 6. The ends of the spring 2 are connected by a magnetic shunt 10. One end of the spring is fixed at contact 3 on the surface of cylinder 1, and the other end is equipped with a beam 11 supported on a wedge 12. The pressure in the cavity of cylinder 1 causes spring to unwind 2. The compression and tension zones in spring 2 are enclosed by measuring windings 7 and 8, which allows for differential Exit sensor and to increase the output power. 1 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к приборостроению и может 'быть использовано для измерения давления жидких и газообразных сред. 5The invention relates to instrumentation and can be used to measure the pressure of liquid and gaseous media. 5

Цель изобретения - повышение мощности выходного сигнала датчика.The purpose of the invention is to increase the output power of the sensor.

На чертеже схематически изображен предлагаемый датчик.The drawing schematically shows the proposed sensor.

Магнитоупругий датчик давления· jq имеет .чувствительный к давлению элемент в виде полого цилиндра 1, внутрь которого, подается давление, На цилиндре 1 установлен свободно, без зазора, магнитопровод, выполнен- ^5 ный в виде винтовой пружины 2 прямоугольного сечения из ферромагнитного материала. Магнитопровод фиксируется на поверхности цилиндра в одной точке 3 контакта. По средней линии 20 сечения магнитопровода выполнены отверстия 4, а на внешней и внутренней сторонах - пазы 5 и 6. В отверстия 4 и пазы 5 уложена первая измерительная обмотка 7, а в отверстия 25 4 и пазы 6 - вторая измерительная обмотка 8. Обе обмотки включены встречно, причем одна обмотка охватывает наружную часть сечения магнитопрово да, а другая - внутреннюю часть. На- βθ магничивающая обмотка 9, питаемая переменным током, охватывает по пазам 5 и 6 все сечение магнитопровода ,2. Перемычка 10 из ферромагнитного Материала соединяет концы магнитопровода (пружины) 2. Свободный ко-· 35 нец пружины 2 снабжен балкой 11, установленной параллельно поверхности 1цилиндра 1. Балка 11 контактирует с ί клином 12, закрепленным на поверх40 ности цилиндра 1. .The magnetoelastic pressure transducer · jq has a pressure-sensitive element in the form of a hollow cylinder 1, into which pressure is supplied. A magnetic circuit is installed freely on the cylinder 1 without a gap, made in the form of a coil spring 2 of rectangular cross section made of ferromagnetic material. The magnetic circuit is fixed on the surface of the cylinder at one point 3 of the contact. Holes 4 are made along the midline 20 of the cross section of the magnetic circuit, and grooves 5 and 6 are made on the outer and inner sides. The first measuring winding 7 is laid in the holes 4 and grooves 5, and the second measuring winding 8. In the holes 25 4 and grooves 6. Both windings are included in the opposite direction, moreover, one winding covers the outer part of the cross section of the magnetic circuit, and the other the inner part. On βθ, the magnetizing winding 9, fed by alternating current, covers along the grooves 5 and 6 the entire cross section of the magnetic circuit, 2. A jumper 10 of ferromagnetic Material connects the ends of the magnetic circuit (spring) 2. The free end of the spring 35 is equipped with a beam 11 mounted parallel to the surface 1 of cylinder 1. The beam 11 is in contact with ί wedge 12 mounted on the surface of cylinder 1..

Магнитоупругий датчик давления работает следующим образом.Magnetoelastic pressure sensor operates as follows.

. Под действием давления измеряемой среды внутри цилиндра 1 его радиус увеличивается. Пружина 2 при этом раскручивается, в магнитопроводе образуются зоны сжатия и растяжения, охватываемые первой 7 и второй 8 измерительными обмотками. Балка 11 и. Under the influence of the pressure of the measured medium inside the cylinder 1, its radius increases. In this case, the spring 2 is untwisted, and compression and tension zones are formed in the magnetic circuit, which are covered by the first 7 and second 8 measuring windings. Beam 11 and

ЧП клин 12 способствуют дополнительной деформации магнитопровода 2, что увеличивает чувствительность датчика.PE wedge 12 contribute to the additional deformation of the magnetic circuit 2, which increases the sensitivity of the sensor.

При выполнении цилиндра 1 из не— магнитного материала исключается закорачивание магнитного потока между витками пружины-магнитопровода 2.When cylinder 1 is made of non-magnetic material, shortening of the magnetic flux between the turns of the spring-magnetic circuit 2 is excluded.

Наличие зон растяжения и сжатия, охватываемых соответствующими измери'тельными обмотками 7 и 8, позволяет обеспечить дифференциальный выход датчика и повысить мощность выходного сигнала.The presence of tension and compression zones covered by the corresponding measuring windings 7 and 8, allows to provide differential output of the sensor and increase the power of the output signal.

Предлагаемый датчик может быть применен для измерения давления среды в . трубопроводах.The proposed sensor can be used to measure the pressure of the medium. pipelines.

Claims

Claim

1. Magnetoelastic pressure sensor containing a sensing element in the form of a hollow cylinder and an associated magnetic circuit with magnetizing and measuring windings, characterized in that, in order to increase the output power of the sensor, the magnetic circuit in it is made in the form of a coil spring of rectangular cross section installed freely, without a gap, in the girth of the outer surface of the hollow cylinder, the ends of the spring are connected by a magnetic shunt introduced into the sensor, while in the middle line of the rectangular cross section of the spring, openings are made a part, and on its outer and inner sides, the grooves in which the windings are laid, with the magnetizing winding covering the entire cross section of the magnetic circuit, and measuring its outer and inner halves.

2. The sensor according to claim 1, characterized in that in it one end of the spring is fixed on the surface of the hollow cylinder, and the other end is provided with a beam supported on an inclined face of the wedge inserted into the sensor, fixed by the opposite face on the surface of the hollow cylinder.