SU857748A1 - Магнитоупругий датчик - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к силоизмерительнои технике и может быть использовано в различных област х народного хоз йства. Известен магнитоупругий преобразователь силы, содержащий чувствительный и компенсационный элементы с обмотками возбуждени и измерительными, включенными последовател но 1J. Недостатками преобразовател   вл етс  низ ка  точность измерени , невозможность измерени  знакопеременной силы из-за приложени  силы только к одному элементу. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  магшггоупругий преобразователь силы, содержащий чувствительный и компенсационный ма нитопроводы нагружаемые силами равными по величине и противоположными по знаку, с обмотками возбуждени  и измерительными вкл1рченными встречно 2. Недостатками магнитоупрутого преобразовател  силы  вл ютс  низка  точность и чувствительность измерени  и невозможность измерени  знакопеременной силы. Цель изобретени  - повышение точности и чувствительности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что датчик снабжен ферромагнитными разрезными втулками, закрепленными на корпусе, и ферромагнитным штоком, а магнитопроводы выполнены в виде двух конических пружии, вершины которых закреплены в одиой точке ферромагнитного штока, установленного с возможностью перемещени  в ферромагнитных разрезных втулках, к которым прикреплены основани  прутюш, при этом обмотки возбуждени  и измерительные коаксиально охватьгеают шток и устаиовлеиы неподвижно относителыю корпуса виутри конических магиитопроводов . На чертеже изображен предлагаемый датчик. Магшггоупругий датчик состоит из чувствительного 1 и ко пеисацисжного 2 магиитопроводов , выполненных в виде спиральных коиических пружии. Вершины этих магшгго- проводов зшсреплеиы в одиой точке ферромагшггиого штока 3. Шток 3 перемещаетс  в ферр(шагнитш х раэреэиых втулках 4 (с

целью устранени  короткозамкнутых контуров магнитному потоку). Втулки 4 установлены в корпусе 5 из немагнитного материала . К втулкам 4 креп тс  основани  пружинных магнитопроводов 1 и 2. Обмотки 6 возбуждени  коаксиально охватывают шток3 , расположены внутри спиральных магнитопроводов 1, 2 и включены соответственно. Измерительные обмотки 7 расположены концентрично с обмотками возбуждени  6 и включены встречно между собой.

Магнитоупругий датчик работает следующим образом.

При отсутствии силы, приложенной к подвижному штоку 3, магнитные потоки возбуждени , проход щие через ферромагнитный шток 3, разрезные втулки и спиральные пружинные магнитопроводы 1 и 2, равны между собой, а напр жение на выходе измерительных обмоток 7 равно нулю. При приложении силы сжати  к штоку 3 спиральные магнитопроводы 1 и 2 деформируютс  (магнитопровод 1 раст гиваетс , магнитопровод 2 сжимаетс ) .

Под действием внутренних механических напр жений, возникающих в магнитопроводах 1 и 2, магнитна  проницаемость магнитопровода 1 увеличиваетс , а магнитна  проницаемость магнитопровода 2 уменьшаетс . При этом магнитный поток, проход щий через магнитопровод 1, увеличиваетс , а магнитный поток, проход щий через магнитопровод 2, уменьшаетс . В результате этого в одной из измерительных обмоток 7 ЭДС увеличиваетс , а в другой - уменьшаетс . Результирующа  ЭДС на выходе измерительных обмоток 7  вл етс  мерой изме р емОй силы. При изменении знака силы на обратный, мен етс  положение и магнитное состо ние раст гиваемого и сжимаемого магнитопроводов 1 и 2. Сигнал на выходе измерительной обмотки 7 также мен ет свой знак.

Использование такой конструкции датчика позвол ет измер ть знакопеременную силу, расширить диапазон измерений, повысить точность и чувствительность измерени  силы.

Claims (2)

1.Солодовников В. В. Техническа  кибернетика . М., Машиностроение, т. 1, 1973,

с. 164.

2.Гинзбург В. Б. Магнитоупругие датчюсн. М., Энерги , 1970, с. 11 (прототип).