SU640151A2

SU640151A2 - Mechanical force-to-electric signal transducer

Info

Publication number: SU640151A2
Application number: SU772513529A
Authority: SU
Inventors: Марк Моисеевич Стронгин; Владимир Андреевич Турков; Александр Моисеевич Хазен
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Механики Московского Государственного Университета Им.Ломоносова
Priority date: 1977-07-28
Filing date: 1977-07-28
Publication date: 1978-12-30

Description

Так как посто нные магниты ориентированы разноименными полюсами через один, то при отсутствии внешней нагрузки в центре магнитной системы магнитные потоки; рабочий и компенсационный - направлены навстречу и равны.Since the permanent magnets are oriented by opposite poles through one, in the absence of an external load at the center of the magnetic system, the magnetic fluxes; worker and compensatory - are towards and equal.

Выходной сигнал снимаетс с магнитометра , который ориентирован таким образом , что в случае отсутстви внешних усилий выходной сигнал равен нулю. При нагружении рабочих стержней их магнитна проницаемость мен етс , рабочий и компенсационный магнитные потоки перестают быть равными. По вл етс составл юща вектора магнитной индукции в направлении чувствительности магнитометра. В выходной цепи магнитометра образуетс сигнал, пропорциональный приложенной нагрузке.The output signal is taken from the magnetometer, which is oriented in such a way that, in the absence of external forces, the output signal is zero. When the working rods are loaded, their magnetic permeability changes, the working and compensating magnetic fluxes cease to be equal. A magnetic induction vector component appears in the direction of the sensitivity of the magnetometer. In the output circuit of the magnetometer, a signal is generated that is proportional to the applied load.

Положительное действие концентратора заключаетс в том, что при его помощи формируетс в зоне измерени оптимальное магнитное поле как результат суперпозиции двух магнитных потоков; рабочего и компенсационного. Выполнение концентратора в виде секторов не нарушает требуемую симметрию магнитного пол преобразовател и одновременно позвол ет сделать зазор под магнитометр минимальным. Расположение секторов концентратора симметрично относительно оси преобразовател , в плоскости чувствительности магнитометра, дает возмолсность создать дл обоих магнитных потоков пути с минимальным магнитным сопротивлением. Магнитное поле оказываетс ст нутым к оси преобразовател в область измерени , поэтому даже незначительное изменение величины рабочего магнитного потока относительно компенсационного становитс измер емым. Кратность увеличени чувствительности преобразовател приближенно определ етс отношением размеров области измерени с внешними размерами сектора концентратора . Кроме того, результирующий векторThe positive effect of the concentrator is that with its help an optimal magnetic field is formed in the measurement zone as a result of the superposition of two magnetic fluxes; working and compensatory. Performing the concentrator in the form of sectors does not violate the required symmetry of the magnetic field of the converter and at the same time allows the gap under the magnetometer to be minimal. The arrangement of the concentrator sectors symmetrically with respect to the axis of the converter, in the plane of sensitivity of the magnetometer, makes it possible to create a path with minimal magnetic resistance for both magnetic fluxes. The magnetic field is reduced to the axis of the transducer in the measurement area, therefore, even a slight change in the magnitude of the working magnetic flux relative to the compensation one becomes measurable. The multiplicity of the sensitivity increase of the converter is approximately determined by the ratio of the dimensions of the measurement area with the external dimensions of the concentrator sector. In addition, the resulting vector

магнитной индукции, по величине которого суд т о прилолсенном усилии, при наличии концентратора становитс сонаправленным с осью чувствительности магнитометра. В конструкции предлагаемого преобразовател применен концентратор в виде плоских секторов, изготовленных из магнитом гкого материала 79НМ., вписанных в диаметр размером 50 мм. При этом, сохран the magnetic induction, judging by the magnitude of which judging the applied force, in the presence of a concentrator becomes co-directed with the sensitivity axis of the magnetometer. In the construction of the proposed converter, a concentrator is used in the form of flat sectors, made of magnet of a soft material 79NM., Inscribed in a diameter of 50 mm. At the same time, save

разделенными чувствительную и измерительную части преобразовател , удалось получить п тикратное увеличение чувствительности . Дл большего повышени чувствительности предполагаетс выполнение концентратора в виде двух шаровых секторов. Технико-экономический эффект от использовани изобретени заключаетс в следующем; возможность измерени малых величин прилол енной нагрузки несомненноseparated by the sensitive and measuring parts of the converter, we managed to get a fivefold increase in sensitivity. For greater sensitivity, it is assumed that the concentrator is made in the form of two ball sectors. The technical and economic effect of using the invention is as follows; The ability to measure small values of a positive load is undoubtedly

расшир ет область применени преобразовател ; увеличена чувствительность без усложнени технологии изготовлени преобразовател ; снижена стоимость вторичной аппаратуры за счет уменьшени и упрощеПИЯ усилительных каскадов регистрирующей аппаратуры, что одновременно привело и к повышению наделшости измерени в целом.expands the range of application of the converter; increased sensitivity without complicating the manufacturing technology of the converter; the cost of secondary equipment was reduced due to the reduction and simplification of the PII amplifying stages of the recording equipment, which simultaneously led to an increase in the usefulness of the measurement as a whole.

30thirty

Claims

Invention Formula

Mechanical force converter into an electrical signal according to the author. St. 6D6117, characterized in that, in order to increase the sensitivity, a magnetic flux concentrator is introduced into it, made in the form of flat or ball sectors, the axis of symmetry of which coincides with the sensitivity axis of the magnetic field induction meter.

Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate No. 606177, cl. G OIL 1/12, 1975.

L /