Claims (3)
(54) МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК ций чувствительного элемента, что приводит к смещению места проникновени магнитного потока от ненагружаемогомагнитопровода в чувствительный элемент. Цель изобретени - повышение чувствительности датчика за счет двухстороннего промагничивани чувствительного элемента из сплошного материала и уменьшени вли ни деформаций ребер на чувствительный элемент. Это достигаетс тем, что в датчике выполнены дополнительные ребра, расположенные внутри полого чувствительного элемента и замкнутые магнитопроводом, причем магнитопроводы имеют гофры, а суммарна площадь поперечного сечени магнитопроводов вырабатываетс из соотношени -5-if . где SM - суммарна площадь поперечного сечени магнитопроводов; Sr - площадь поперечного сечени чув.ствительного элемента; Bf,f - индукци магнитного насыщени материала чувствительного элемента; BSM -индукци магнитного насыщени материала магнитопровода. ДоггоЛнитёльна механическа , разв зка от измер емого усили замыкающих магнитный поток цилиндров с помощью кольцевых гофров сводит практически к нулю вли ние деформаций кольцевых ребер на нагружаемую часть чувствительного элемента. На фиг. 1 показан предложенный магнитоупругий датчик; на фиг. 2 - электрическа схема подключени датчи1 а. Полый цилиндрический чувствительный элемент 1 датчика имеет наружные 2 и внутренние 3 кольцевые ребра, выполненные на одном уровне и за одно целое с чувствительным элементом 1, между которыми размещаютс коаксиальные обмотки 4 и 5. Магнитные потоки последних, замыкаютс гибкими , тонкостенными, из материала с высокими значени ми проницаемости и величиной индукции насыщени магнитопровода.ми 6 и 7, которые практически полностью разв заны механически кольцевыми гофрами 8 и 9 от измер емого усили . Магнитопроводы 6 и 7 закреплены сварными щвами к кольцевым ребрам 2 и 3 (сварка производитс после намотки катушки 4 и монтажа секций катушки 5, последн выполн етс .многосекционной дл облегчени укладки между ребрами 3). Катушки обмоток 4 и 5 имеют гибкие выводы соответственно Б, В и Г, Д в схему, покдл подсоединени датчика занную на фиг. 2. Работа датчика происходит следующим образом. При включении напр жени питани U (фиг. 2) по катушкам 4 и 5 протекает ток J. Величина тока J контролируетс по падению напр жени на сопротивлении измерительного резистора 10 прибором 11. Приложение к торцам полого чувствительного элемента 1 датчика измер емого усили сжати F (фиг. 1) вызывает изменение проницаемости материала чувствительного элемента , что измен ет индуктивное сопротивление катушек 4 и 5 переменному току J, который также измен етс . Последнее индицируетс на приборе 11. , Предложенное изобретение позвол ет решить вопрос измерени малых усилий на датчиках повышенной жесткости. Формула изобретени Магнитоупругий датчик, содержащий полый чувствительный элемент, выполненный с наружными ребрами, которые замкнуты магнитопроводом и обмотки, расположенные между ребрами, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности в нем выполнены дополнительные ребра, расположенные внутри полого чувствительного элемента и замкнутые магнитопроводом, причем магнитопроводы имеют гофры, а суммарна площадь поперечного сечени магнитопроводов выбираетс из соотношени s« Sr-|t, где SH - суммарна плошадь поперечного сечени магнитопроводов; Sr - площадь поперечного сечени чувствительного элемента; fisr - индукци магнитного насыщени материала чувствительного элемента; SSM - индукци магнитного насыщени материала магнитопровода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Гуманюк М. Н. «Магнитоупругие датчики в автоматике, Киев, 1972, с. 116, рис. 60. (54) MAGNETIC ELASTIC SENSORS of the sensitive element, which leads to the displacement of the point of penetration of the magnetic flux from the unloaded magnetic field into the sensitive element. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the sensor due to the double-sided magnetization of the sensing element from a solid material and reducing the effect of deformation of the ribs on the sensitive element. This is achieved by the fact that additional edges are made in the sensor, which are located inside the hollow sensing element and are closed by the magnetic core, the magnetic cores have corrugations, and the total cross-sectional area of the magnetic cores is derived from the ratio -5-if. where SM is the total cross-sectional area of the magnetic cores; Sr is the cross-sectional area of the sensing element; Bf, f - induction of magnetic saturation of the material of the sensing element; BSM induction magnetic saturation of the magnetic core material. The service is mechanically mechanized, isolating from the measured force of the cylinders closing the magnetic flux with the help of ring corrugations reduces to almost zero the effect of deformations of the ring ribs on the loaded part of the sensing element. FIG. 1 shows the proposed magnetoelastic sensor; in fig. 2 is an electrical circuit for connecting sensors. The hollow cylindrical sensing element 1 of the sensor has outer 2 and inner 3 annular ribs, which are flush and integral with the sensitive element 1, between which coaxial windings 4 and 5 are placed. The magnetic fluxes of the latter, closed flexible, thin-walled, of material permeability values and the magnitude of the induction of saturation of the magnetic circuit 6 and 7, which are almost completely developed mechanically by ring corrugations 8 and 9 from the measured force. The magnetic cores 6 and 7 are fixed by welded grooves to the annular ribs 2 and 3 (welding is performed after winding the coil 4 and mounting the sections of the coil 5, the latter is performed multi-section to facilitate laying between the ribs 3). The coils of the windings 4 and 5 have flexible leads, respectively, B, C and D, D in the circuit, connected to the sensor connected in FIG. 2. The sensor works as follows. When the supply voltage U (Fig. 2) is turned on, coils 4 and 5 carry current J. Current J is monitored by the voltage drop across the resistance of the measuring resistor 10 by the device 11. Application of the measured compression force F to the ends of the hollow sensing element 1 Fig. 1) causes a change in the permeability of the material of the sensing element, which changes the inductive resistance of the coils 4 and 5 to the alternating current J, which also changes. The latter is displayed on the device 11. The proposed invention solves the problem of measuring small forces on the sensors of increased rigidity. Claims A magnetoelastic sensor comprising a hollow sensing element made with external fins that are closed by a magnetic conductor and windings located between the fins, characterized in that, to increase sensitivity, additional fins are made inside the hollow sensing element and closed by a magnetic conductor. the magnetic cores have corrugations, and the total cross-sectional area of the magnetic cores is selected from the ratio s "Sr- | t, where SH is the total area of the cross section and magnetic circuits; Sr is the cross-sectional area of the sensing element; fisr - induction of magnetic saturation of the sensing element material; SSM is magnetic saturation induction of the magnetic core material. Sources of information taken into account in the examination 1. M. Gumanyuk “Magnetoelastic sensors in automatics, Kiev, 1972, p. 116, fig. 60
2.Авторское свидетельство СССР № 247567, кл. G.01 , 1967. 2. USSR author's certificate number 247567, cl. G.01, 1967.
3.Гельфанд И. М. и др. «Магнитоупругие датчики дл измерени усили волочени сб. «Производство металлоизделий промышленного назначени , № 4, труды НИИМЕТИЗ, М., 1970.3. Gelfand, I. M. et al., “Magnetoelastic Sensors for Measuring the Drawing Force, Sat. "Production of metal products for industrial use, No. 4, works NIIMETIZ, M., 1970.
А-АAa