SU447582A1

SU447582A1 - Compensated dynamometer

Info

Publication number: SU447582A1
Application number: SU1816696A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Яковлевич Шенфельд; Николай Александрович Безрядин
Original assignee: Скб-1 Завод "Госметр"
Priority date: 1972-08-04
Filing date: 1972-08-04
Publication date: 1974-10-25

Description

(54) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ДИНАМОМЕТР(54) COMPENSATIONAL DYNAMOMETER

1one

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении малых сил, например остаточны сил в датчиках перемещени . ; В известных компенсационных динамометрах , содержащих коромысло с рабочей т гой на раст жках и силовую, компенсационную св зь, жесткость раст жек вносит существенную погрешность, кроме того, под действием компенсационных усилий от веса датчика раст жки нагружены радиальной силой.The invention relates to a measurement technique and can be used when measuring small forces, for example, residual forces in displacement sensors. ; In known compensating dynamometers containing a yoke with a working pull on tension and a force, compensatory connection, the rigidity of stretching introduces a significant error, moreover, under the action of compensation efforts from the weight of the stretching sensor are loaded with radial force.

Предлагаемый динамометр отличаетс от известных тем, что магнитна подвеска выполнена с регулируемой отрицательной жесткостью, причем неподвижна катушка выполнена в виде пвух катушек с регулкн pyeNft,iM положение :, между которыми на рабочей т ге расположен магннт.The proposed dynamometer differs from the known ones in that the magnetic suspension is made with adjustable negative stiffness, the fixed coil being made in the form of two coils with adjustable pyeNft, iM position: between which the working magnet is located on the working rod.

Это позвол ет увеличить точность.This allows for increased accuracy.

На чертеже показана схема предлагаеМ01Ю динаь ометра.The drawing shows a diagram of a proposed dynamic meter.

Коромысло 1 подвешено на горизонтальных 2 и вертикальных 3 раст сках. На концах коромысла с помошью раст жекThe yoke 1 is suspended on horizontal 2 and vertical 3 races. At the ends of the rocker with the help of the growth

|4 и 5 установлены т ги 6 и 7 дл ротора 8 исследуемого микродатчика, создак йтего силу Tj, (9 -статор микродат-| 4 and 5 are set to gi 6 and 7 for the rotor 8 of the microsensor under study, which created the force Tj,

чика), и дл весового эквивалента 10. Арретиры 11 зажимают т ги 6 и 7 при съеме элементов 8 и 10.for the weight equivalent of 10. The arresting devices 11 clamp the strings 6 and 7 when removing the elements 8 and 10.

Рабоча т га 6 дополнительно установ пена на радиальных раст жках 12, создав ших боковую жесткость по отношению к воздействию паразитных смешаюших, силThe working ha 6 additionally installed foam on radial stretch 12, which created lateral rigidity in relation to the effects of parasitic mixers, forces

Р микродатчика. P microsensor.

На т ге 6 закреплены сердечник 13Core 6 is fastened on the t 6

i преобразовател HeKONmeHcaimn с катушкиi HeKONmeHcaimn converter from coil

.14; магнит 15 обратного преобразователе с соленоидом 16 и подвижный магнит 17 .системы магнитной подвески (18 - магнит.14; a magnet 15 of the inverter with a solenoid 16 and a movable magnet 17 of the magnetic suspension system (18 is a magnet

,ные втулки и 19-обмотки подмагничивани этой системы).sleeves and 19-winding bias of this system).

: Обмотки подмагннчивани 19 питаютс : The secondary windings 19 feed

1 током Ig от стабилизированного источника 20 через регул тор 21 и прибор 22. Пол рность магнитного , сбздаваемого. втулками 18 ц рбмотками 19, такова, что при взаимодействии с ними магнита 17 создаетс отрицательна жесткость -С„ Б направлении оси т ги 6, противо-i попожна по знаку попожительной жест- КОСТИ + от раст жек 12. Интенсив ность отрицательной жесткости - С ; регулируетс за счет изменени тока IQ и рассто ни X между втулками 18. Катушки 14 преобразовател некомпенсации питаютс от генератора 23, а вход ,ной сигнал подаетс на усилитель 24, выход которого по току Iчерез при; BblXi бор 25 соединен с соленоидом 16. ; Устройство работает следующим образом , . На т ги 6 и 7 устанавливают ротор 8 и эквивалент 10. Путем перемещени втулок 18 с обмо :камп 19 на требуемое рассто ние X и .изменени величгшы тока In. т га 6:уст :навливаетс в состо ние безразличного ;равновеси (или близкое к нему), когда BBOflHNsaa отрицательна осева лсесткость С равна или близка по величине к по о сительной осевой жесткости + С от раст жек 12 V-Co.V При достижении положени безразлич- ,ного равновеси т ги 6 осева жесткость С , вносима элементами подвески, исчезает , и результирующа осева жесткость создаетс только за счет электрическо обратной св зи через преобразователь не- компенсации, обратный преобразователь и усилитель 24, В этом случае погрешносги от изменени коэффициентов усилени преобразовател некомпед;сации, усилител 24, а также от ape&i B их нулевых точек не вли ют на результирующую точность прибора, а, кроме того, его чувствительность к измер емой силе возрастает. На статор 9 микродатчика подаютс требуемые электрические сигналы и создаетс исследуема сила Fj( . Отсчет велИ чины FJ производитс по формуле ВЫХ где К - посто нна динамометра; gyj - выходной уравновешивающий ток ( по прибору 25). Градуировка динамометра ведетс с помощью образцовых гирь, навешиваемых на т гу 6, Предмет изобретени Компенсационный динамометр, содержа шлй коромысло с рабочей т гой, подвешеН ное на раст жках,, силовую цепь компенсации , состо щую из датчика перемещени , усилител и силовой катушки, и магнитную ;подвеску рабочей т ги, состо щую из не: подвижной катушки, подключенной к регулируемому источнику посто нного тока, и магнита на рабочей т ге, отличающийс тем, что, с целью увеличени точности, магнитна подвеска выполнена с отрицательной регулируемой жесткостью, причем неподвижна катушка выполнена в виде Двух катущек с регулируемым положением , меходу которыми на рабочей твге расположен магнит.1 by the current Ig from the stabilized source 20 through the controller 21 and the device 22. The polarity of the magnetic source. 18c sleeves with the windings 19, such that when the magnet 17 interacts with them, the stiffness –CС is created in the direction of the thrust axis 6, the counter-i is signed by the sign of stiffness + from the stretch 12. ; is adjusted by changing the current IQ and the distance X between the bushes 18. The coils 14 of the non-compensating converter are fed from the generator 23, and the input signal is fed to the amplifier 24, whose output is through the current I through; BblXi boron 25 is connected to a solenoid 16.; The device works as follows,. On rods 6 and 7, the rotor 8 and the equivalent 10 are installed. By moving the sleeves 18 from the ground: camp 19 to the required distance X and changing the current In. m ha 6: mouth: it is poured into a state of indifferent; equilibrium (or close to it) when BBOflHNsaa is negative; its axial strength C is equal to or close in value to a strong axial rigidity + C from the position of the indifferent equilibrium gi 6 axial stiffness C, introduced by the suspension elements, disappears, and the resulting axial rigidity is created only by electrical feedback through the non-compensation converter, the inverse converter and the amplifier 24, In this case, the error cients gain converter nekomped; sation, the amplifier 24, and also from ape & i B of datum not affect the resulting accuracy of the instrument, and, in addition, its sensitivity to the measured power increases. The required electrical signals are applied to the stator 9 of the microsensor and the force Fj being created is created. The FJ value is calculated by the formula OUT where K is the constant of the dynamometer; gyj is the output balancing current (according to the instrument 25). on trademark 6, The subject of the invention: Compensation dynamometer, containing a slal arm with a working thrust, suspended on stretching, a compensation power circuit consisting of a displacement transducer, an amplifier and a power coil, and a magnetic; A pull rod consisting of a non: moving coil connected to an adjustable DC source and a magnet on the working rod, characterized in that, in order to increase accuracy, the magnetic suspension is made with a negative adjustable stiffness, and the fixed coil is made in form of two coils with adjustable position, between which the magnet is located on the working tvga.