SU619810A1 - Устройство дл измерени усилий - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сипоизмеритепьной технике и может быть испопьзсхвано дл  измерени  усилий, веса, давпени .

Известны устройства дл  измерени  усилий, содержащие магнитоупругий пре образователь, измерительную схему, стабипизированный источник питани  со схемой сравнени  fljl .

Наиболее близким техническим реше- нием к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  усилий, которое содержит магнитоанизотропный-датчик усили  с дифференциальными выходными обмотками, измерительную схему и источник питани , выполненный в виде стабилизатора суммарного напр жени  его выходных обмоток

И.

Недостатком данных устройств  вл етс  необходимость индивидуальной тари- ровки, вследствие разброса крутизны и коэффициента нелинейности статической характеристикГ. магнитоупорного преобразовател , завис5пцей от материала, конст рукции, технологии изготовлени  магнито-

провода и типа измерительной схемы. Кроме того, в известных устройствах в ка честве входного сигнала измерительной схемы и схемы сравнени  обычно испопь зуетс  средневыпр мпенное значение нап-ч р51жени .

Как известно, величина средневыпр ь ленного значени  напр жени  зависит от коэффициента формы кривой. Значение коэффициента формы кривой зависит от многих факторов, например температуры, времени наработки издели  и др. Изменение коэффициента формы кривой напр жени   вл етс  причиной нестабильности показаний известных устр эйств, что, в конечном итоге, снижает точность .

Целью изобретени   вл етс  повьпие- ние точности измерени .

Это достигаетс  тем, что в предпагаемом устройстве в магнитоупругий преобразователь введена дополнительна  обмот ка , расположенна  на магнитопроводе идентично обмотке питани , а источник питани  выполнен в виде стабилизатора пикового значени  ЭДС, дополнительной обмотки, причем измерительна  схема может быть выполнена в виде вопьгмегра пикового значени  ЭДС выходной обмотки . На чертеже представлена схема опи сываемого устройства. Устройство содержит магииtoyпругий преобразователь 1, иамеригепьную схему 2 и .источник питани  3. Источник питани  состоит из генератора низкой частоты 4, например .Т С-генерагс а на 1ООО Гн, который через резистор 5 и раздепн тельные конденсаторы 6 и 7 подключен на вход усипитепа мошносги 8:и коппектор транзистора 9 соответсгвенно; выход у.сипитеп  мощности 8 подключен к пачаПУ обмотки питани  Ю магнитоупорного преобразовател . Начало допопнигепьной обмотки 11 через д-тод 12 соединено с инвертирующим входом операционного уси пигел  13, в цепь обратной св зи которого включены конденсатор 14 и резне- тор 15. Выходна  обмотка 16 подключена на вход измерительной схемы 2. К не инвертирукдцему входу операционного усипигел  13 подключен источник го опорного напр жени и0|р а выход опе рационного усилител  подключен к базе транзистора 9. Эмиттер траизистора 9 и концы обмоток 1О, 11 и Тбсоединены с общей шиной. В предлагаемом устройстве повышение точности и стабильности изксерени  дости гаетс  стабилизацией пикового значени  скорости изменени  магнитного потока в сечении охватываемом обмоткой пигани  Юи дополнительной обмоткой И, гото ра  св зана с ЭДС, наводимой в допои- ни тельной обмотке 11 согласно закону Фараде : АЛ1. - , где , - ЭДС на выходе доиоп итвпьной обмотки; W«оп - число витков дополнительной обмотки;.. ,/(}1 - скорость иаменени  магнитного потока в сечении, охватываемом обмо1 кой питани  и дополнительной обмоткой. ЭДС выходной обмотки 166 опредедЯ етс  по формуле: Фцит . Sirta; ;j2) где Wegy число витков выходной обмогки; . (А - угол поворота вектора магнит ного потока под действием приложеивого усили  Ч. ; йпи с учетом формулы (1); AorTSi« 5 K-siK«.,(3) Откуда следует, что пиковое значение ЭДС выходной обмотки зависит только от угла поворота вектора -магнитнбго потока при фиксированной величине пикового зна чени  ЭДС дополнительной обмотки е.лп АР ч Устррйство работает еледующимобразом . 1Выходное напр жение генератора ниэкой частоты 4 подаетс  на вжэд усилите«  мощности 8 через резистор 5 и раздепительный конденсатор 6. Величина вход ного напр жени  усилител  мощности зависит от падени  напр жени  на резисторе 5, которое пропорционально гоку, Ъроход щему через 1ранзистор 9. Выходное i на№р жение усилител  мощности Qfi -- подаетс  на обмотку питани  1О, магни готпроводе преобразовател  1 создаетс  пе- рэменный магнитный поток, который инду ЦИруег.ЭДС в дополнительной обмотке 11 доп выходной обмотке 16 ,ix ЭДС дополнительной обмотки в .0 детектируетс  диодом 12 в на инвертирую шем входе операционно - о усилител  .13 действует положительное пнксшое значение ЭДСвдод которое в установившемс  режиме превышает величину опорного напри-. жени  на 5-1О мВ. При этом на выходе операционного усипитеп  13 по вл етс  отрицательное напр жение которое поступает на базу транзистора 9 и опредвп ет ток черег него, и, следовательно, ве- личину входного напр жени  усипигеп  мощности 8. Изменение величины ЭДСвд ц приводит к изменени о напр жени  питани  вц, привод щему положигепьное пиковое значение ЭДСвдоц к уровню, ваданному.нс точником опорного напр жени If-jj. Измерительна  схема 2, выпопненна , например , в виде пикового вольтметра, изме- р ет ЭДС выходной обмотки б-gj,,, пра порционапьную приложенной нагрузке U и не завис щую от коэффициента формы кривой питающего напр жени , Основным преимущесгвом данного иэобретени   вл етс  го, что при его использевании огпадаег необходимосгь индивил дуальной тарировки дн  достижени  гре-. буемой точности иамерений и повышаетс  стабильность измерений, вследствие иск« пючени  вли ни  коэффициента формы кр вой на величину ЭДС вы содной обмотки. Форму па изобре тени  1. Устройство дп  измерени  усипий, содержащее магиигоупругий преобразовагепь трансформаторного типа, источник . питани  и измерительную схему, о т прчающеес  тем, что, с цепью повышени  точности измерений в маг и тоупругий преобразователь введена допол нительна  обмотка, расположе1ша5г на Mar нитопроводе идентично обмотке питани , а источник питани  выполнен в виде стабипиэатора пикового значени  ЭДС цопопнитепьной обмогкк. 6 1О6 2. Устройство по п. 1, о т п и ч а юш е е с   тем, что измеритепьна  схема выполнена в виде вопьтметра пикового значени  ЭДС выходной обмотки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетепьсгво СССР № 4579О1, кп. Q О1 Ь 1/12, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 34760О, кп. Q О1 U 1/12, 197О.