SU866425A1 - Магнитоупругий преобразователь усилий - Google Patents

Description

(54) МАГНИТОУПРУГИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЙ

I

Изобретение относитс  к измеритель ной технике и может быть использовано в приборостроении дл  создани  аппаратуры контрол  давлений, разности давлений , измерени  малых усилий в хими . ческой , нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности, в автомобилестроении и хругих отрасл х народного хоз йсгеа.

Известен магнитоупругий преобразователь усилий, содержащий замкнутый магнитопровод в виде консольно установленного пакета пластин из магнитоупругого материала с промежуточньп немагнитным слоем, .снабженный прорезьюдл  размещени  измерительных обмоток 1. При этом немагнитный слой раздел ет пластины с противоположным знаком магнитострикшга .

Приложение к магнитопроводу усили , направленного перпендикул рно плоскости пакета пластин и продольной оси пре- образсжател , вызьшает его изгиб. При этом в пластинах на одной стороне паке-

та возникают напр жени  сжати , а на другой - раст жени , но изменение (при-, ращение) намагниченности пластин, вследствие противоположных знаков их магнитострикции , будет иметь один и тот же знак, а величина Переменного тока, проход щего через катушку, охватьгаающую пакет пластин, измен етс  в определенной зависимости отдеформации магнитопровода (например, с изгибом

10 вниз - возрастает, а с изгибом вверх убьтает ),

Недостатком данного преобразовател  51вл етс  точность, вследствие его малой жесткости, вызванной непро15 странственной конструкцией пакета пластин.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь , который содержит

20 два магнитных контура в виде двух параллельных пластин из магнитострик - шюнного материала с одинаковые знаком магнитострикпии, снабженных отверсти ми дл  размещени  измеритель ных обмоток, хвостовик дл  защемлени  на одном конце, силопередающ й элемент (опорна  площадка) на другом конце, немагнитный материал, размешенный между пластинами и вьшолненный в форме стоек, соедин ющих пластшш и расположенных по их контуру , при этом стойки приклеены к пласти нам, а измерительные обмотки намотаны на каждой пластине в отдельности С23. Недостатками этой конструкции преобразовател   вл ютс  ограниченность измер емого усили  в сторону меньших значений, определ ема  необходимостью размещени  измерительных обмоток на каждой пластине в отдельности. Цель изобретени  - расши рение диапазона измерительных усилий, j Поставленна  цепь достигаетс  тем что пластины наложены друг на друга со смещением в направлении продольной оси, изогнуты относительно попе- реннрй оси так, что пластины параллель ны , при этом намагничивающа  обмотк размешена на участке изгиба пластин с охватом обеих, а измерителыи  охватывает их параллельные участки. На фиг, 1 изображен магнитоутщр ий преобразователь, общий вид; на фиг, 2 пластины, наложенные друг на друга со смещением в направлении продольной ОСИ} на фиг, 3 - пластины „изогнутй относительно поперечной оси. Преобразователь работает следующим образом. При нагружении преобразовател  усилием Р, приложенным в направлении, пе пенд1асул рном его продолсьной и и плоскости опорной площадки 2, верхние р1абочие участки преобразовател  раст - .гиваютс , а нижние сжимаютс , вследст вне того, что они защемлены fi хвостике креплена  1 и опорной площадке 2. Все «змер ёмое усилне Р преобразуетс  в напр жение раст жени  верхнё го магнитнеи о контура и напр женна сжати  нижнего, так как других элементов , воспринимающих его, нет При приложении к зажимам намагн чиваюшей обмотки 3 nepefM ffioro напр жени  питани  в магнитных контурах навод тс  магниттаае noTOKHt причем на рабочих участках, охватываемых измерительной обмоткой 4 к которой подключен покаэывакшшй прибор, онн направлены встречно , вследст вие изгибов пластины с соответствующим расположением намагничивающей обмотки 4 на изгибе пластин с охватом двух контуров при отсутствии усили  () суммарный магнитный поток, пронизьтающий измерительную обмотку, взаимно вычита сь, тоже равен нулю, (так как оба магнитных контура имеют равные магнитные сопротивлени ) И выходной сигнал отсутствует. При приложении усили  Р магнитный поток нижнего магнитного контура увеличиваетс  на дф , пропорционально приложенному усилию, а верхнего уменьшаетс  на дф. Поскольку измерительна  обмотка охватьюает магнитные контуры со встречным направлением магнитных потоков , суммарный магнитный поток величиной +) в измерительной обмотке напр жение, пропорциональное суммарному приращению магнитного потока, т.е. пропорциональное : усилию Р. Это напр жение и  вл етс  выходным сигналом магнитоупругого преобразо1ватеп  усили . При ётом диапазон измер емых усилий расщир етс  в сторону меньших значений, за счет исключени  измерительной обмотки из зазора между контурами, ормула изобретени  Магнитоупругий преобразователь усилий, содержащий два магнитных контура , каждый в виде пластины из маг- нитострикционного материала с одинаковым знаком магнитострикции с отверстием , через которое пропущень обмотки, хвостовик и опорную площадку, установленные между пластинами на противоположных концах продольной оси преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью расщирени  диапазона измер емых усилий, пластины наложены друг на друга со смещением в направлении продольной оси, ИЗОГНУТЫ относительно поперечной оси так, что пластины параллельны, при этом намагничивающа  обмотка размещена на участке изгиба пластин с охватом обеих, а измеритетшна  - хватьшает их паралле ьгные участки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Туманю М, Н, Магнитоупругие датчики в автогматике, Киев, Техника, 1972j с, 108-112. 2.Авторское свидетельство СССР № 521479 кл,С|011 1/12, 25,63,75 (прототип).

X

гУ

.2

fPas.

Claims (1)

1. 30 формула изобретения Магнитоупругий преобразователь усилий, содержащий два магнитных кон. тура, каждый в виде пластины из магнитострикционного материала с одинако— 35 вым знаком магнитострикции с отверстием, через которое пропущены обмотки, хвостовик и опорную площадку, установленные между пластинами на противоположных концах продольной оси преобразо40 вателя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых усилий, пластины наложены друг на друга со смещением в направлении продольной оси, изогнуты относите45 льно поперечной оси так, что пластины параллельны, при этом намагничивающая обмотка размещена на участке изгиба пластин с охватом обеих, а измерительная - охватывает их параллель50 ные участки.