SU484385A1

SU484385A1 - Magnetoelastic transducer

Info

Publication number: SU484385A1
Application number: SU1945075A
Authority: SU
Inventors: Михаил Израилевич Белый; Андрей Леонидович Шпади; Валерий Алексеевич Мишин; Валерий Михайлович Ганин
Original assignee: Ульяновский политехнический институт
Priority date: 1973-07-17
Filing date: 1973-07-17
Publication date: 1975-09-15

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерени х деформаций сил и давлений.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the deformation of forces and pressures.

Известны магнитоупругие преобразователи с магнитопроводом из ферромагнитного материала , выполненным в форме диска со сквозными отверсти ми на торце, в которые уложена измерительна обмотка.Magnetoelastic transducers are known with a magnetic core made of a ferromagnetic material, made in the form of a disk with through holes at the end, in which the measuring winding is laid.

С целью нреобразовани перемендени в импульсный код и упрощени конструкции в предлагаемом преобразователе отверсти , в которые уложена измерительна обмотка, расположены по спирали, а радиальные рассто ни до отверстий выбраны ио функциональной зависимости, обеспечивающей заданную характеристику преобразовател .In order to avoid a change in the pulse code and simplify the design, in the proposed converter, the holes in which the measuring winding is laid are arranged in a spiral, and the radial distances to the holes are chosen according to the functional relationship that provides the specified characteristic of the converter.

На чертеже показан предлагаемый преобразователь .The drawing shows the proposed Converter.

Основным элементом преобразовател вл етс ферромагнитный диск 1 с отверсти ми а, расположенными по спирали, в которые уложена измерительна обмотка 2, и с отверсти ми б, в которые уложена возбуждающа обмотка 3.The main element of the transducer is a ferromagnetic disk 1 with holes a arranged in a spiral in which measuring winding 2 is laid, and with holes b in which exciting winding 3 is laid.

Преобразователь работает следующим образом .The Converter operates as follows.

Источник напр жени переменного тока, подключаемый к возбуждающей обмотке 3, обеспечивает посто нную по амплитуде величину напр женности магнитного пол , достаточную дл перемагничивани всего диска. По мере нарастани тока намагничивани концентрически увеличиваетс область перемагничивани диска, последовательно захватывающа The AC voltage source connected to the excitation winding 3 provides a constant in amplitude magnitude of the magnetic field strength sufficient to remagnetize the entire disk. As the magnetizing current increases, the area of the magnetization reversal of the disk increases in a concentric manner;

отверсти а в диске. Соответственно в измерительной обмотке по мере захватывани отверстий а навод тс импульсы тока, пол рность которых зависит от направлени перемагничивани . Таким образом, при отсутствииopen the disk. Accordingly, current pulses are induced in the measuring winding as the holes are caught and the polarity of which depends on the direction of the magnetization reversal. Thus, in the absence of

входного сигнала преобразовател на выходе измерительной обмотки возникает последовательность положительных и отрицательных импульсов напр жени , количество которых определ етс количеством отверстий а.the input signal of the converter at the output of the measuring winding occurs a sequence of positive and negative voltage pulses, the number of which is determined by the number of holes a.

Перемещение &Х подводитс к центру диска и вызывает его раст жение. При положительной магнитоупругой константе ферромагнитного диска с пр моугольной петлей гистерезиса возникающее в нем поле механическихThe & X moves to the center of the disk and causes it to stretch. With a positive magnetoelastic constant of a ferromagnetic disk with a rectangular hysteresis loop, the field of mechanical

напр жений имеет градиент, убывающий к кра м диска. В соответствии с этим происходит уменьшение магнитной проницаемости диска и уменьшение или пропадание импульсов в витках измерительной обмотки, наход щихс у центра диска. По мере увеличени АХ этот процесс распростран етс и на периферийные витки измерительной обмотки. Таким образом, уменьщение количества импульсов в измерительной обмотке пропорционально перемещению AJ.stress has a gradient decreasing to the edge of the disk. In accordance with this, a decrease in the magnetic permeability of the disk and a decrease or disappearance of pulses in the turns of the measuring winding located at the center of the disk occurs. As the AX increases, this process extends to the peripheral turns of the measuring winding. Thus, the decrease in the number of pulses in the measuring winding is proportional to the displacement AJ.

Заданна зависимость (например линейна , при расположении отверстий а по спирали Архимеда ) между перемещением и числом электрических импульсов в измерительной обмотке достигаетс необходимым выбором радиальных рассто ний до отверстий а.The specified relationship (for example, linear, with the arrangement of the apertures a in the Archimedes spiral) between the displacement and the number of electric pulses in the measuring winding is achieved by the necessary choice of the radial distances to the apertures a.

Предмет изобретени Subject invention

Магнитоупругий преобразователь, содержащий магнитопровод из ферромагнитного материала , выполненный в форме диска со сквозными отверсти ми на торце, в которые уложена измерительна обмотка, о т л и ч а ю щ и йс тем, что, с целью преобразовани перемещени в импульсный код и упрощени конструкции , отверсти , в которые уложена измерительна обмотка, расположены по спирали, а радиальные рассто ни до отверстий выбраны по функциональной зависимости, обеспечивающей заданную характеристику преобразовател .A magnetoelastic transducer containing a magnetic core made of a ferromagnetic material, made in the form of a disk with through holes at the end, in which the measuring winding is laid, is required in order to convert the movement into a pulse code and simplify the design , the holes in which the measuring winding is laid, are arranged in a spiral, and the radial distances to the holes are selected according to the functional relationship that provides a given characteristic of the converter.

аbut