SU987532A1 - Магнитоупругий преобразователь ускорений - Google Patents

Description

(5) МАГНИТОУПРУГИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относитс  к преобразовател м неэлектрических величин в электрический сигнал, в частности к преобразовател м ускорений колеблющегос  объекта, и может быть использовано дл  измерени  знакопеременных ускорений.

Известен датчик ускорени , содержащий инерционную массу, укрепленную в корпусе на упругих подвесах, и преобразователь, выполненный в виде пары магнитоанизотропных элементов, механически и электрически соединенных по дифференциальной схеме на общем магнитопроводе, середина которого жестко соединена с корпусом датчика, концы которого св заны с

)торого - LI . инерционной массой

К недостаткам устройства относ тс  сравнительно низка  чувствитель .ность, так как часть измер емого усили  идет на деформацию упругих подвесов инерционной массы ; недоУСКОРЕНИЙ

статочна  стабильность, так как в этом датчике начальное сжатие созда етс  пружинами и эта сила сжати  измен етс  при изменении температуры и с течением времени; недостаточна  мощность электрического сигнала, так как магнитоанизотронные преобразователи дают менее мощный сигнал, чем магнитоупругие преобразователи; сложность конструктивного и технологического выполнени ,и, кроме того, этот датчик не позвол ет преобразовывать знакопеременные силы и виброускорени .

Известен акселерометр, содержащий магнитопровод, на котором размещены обмотки возбуждени , инерционна  масса и измерительные обмотки С23.

Claims (3)

1. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  магнитоупругий преобразователь ускорений, содержащий консольно закрепленный магнитопровод с инейционнои массой, обмотки возбуждени  и измерительные обмотки 3 Недостатком известных устройств  вл етс  недостаточна  точность из-за действи  в магнитопроводе при его изгибе поперечной силы и неравномерного распределени  напр жений сжати  и раст жени  по сечению стержней магнитопровода. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем что инерционна  масса закреплена на свободном конце центрального стержн  магнитопровода, обмотки возбуждени  расположены на основании магнитопровода, а измерительные обмотки - на стержн х, параллельных основанию. На чертеже схематично приведено предлагаемое устройство. Магнитоупругий преобразователь ускорений содержит магнитопровод 3 с основанием 2 с двум  крайними стержн ми 3 и t,стержневой магнитопровод 5, на котором закреплена инерционна  масса 6.На основании 2 распо ложены обмотки возбуждени  7-и 8.На стержн х 9 и 10, параллельных основанию магнитопровода, расположены измерительные обмотки 11 и 12. Магни топровод 5 выполнен удлиненным, а инерционна  масса 6 закреплена на свободном его конце. Другой конец центрального стержн  5 имеет проточк 13, за счет чего увеличиваетс  чувствительность при измерении знако переменных ускорений. Измерительные обмотки 11 и 12 соединены дифференцИ ально. Обмотки возбуждени  7 и 8 рас положены на основании 2 по разные ст роны от стержневого магнитопровода 5 и соединены встречно. Стержни 9 и 10 выполнены из магни тоупругого материала. Преобразова тель укрепл етс  на объекте ( на чертеже не показан одним из крайних 3 или k магнитопровода 1 . Магнитный поток Ф, создаваемый в магнитопроводе 1 обмотками возбуждени  7 и 8, проходит через крайние стержни 3 и магнитопровода 1 и маг нитоупругие стержни 9 и 10. При этом в измерительных обмотках 11 и 12 навод тс  ЭДС Е и Е2- При условии маг нитной симметрии-магнитопровода 1 и 98 4 одинакового количества витков в измерительных обмотках 11 и 12 наводи-мые ЭДС будут равны и суммарна  ЭДС при дифференциальном соединении обмоток 11 и 12 будет равна нулю. При воздействии измер емого ускорени  на инерционную массу 6 магнитоупругие стержни 9 и 10 будут подвергатьс  напр жени м сжати  и раст т жени . При этом, если один из стержней , например 10, сжимаетс , то другой , например 9, раст гиваетс . Вследствие этого измен ютс  ЭДС измерительных обмоток 11 и 12, причем приращени  ЭДС имеют противоположные знаки. Суммарна  ЭДС измерительных обмоток 11 и 12 становитс  отличной от нул . Величина суммарной ЭДС пропорциональна величине измер емого ускорени , а фаза - направлению действи  ускорени . В магнитоупругих стержн х 9 и 10 действуют только напр жени  сжати  и раст жени , поперечна  сила отсутствует, причем величина этих напр жений одинакова по всей длине и по сечению стержней. Это ведет к повышению точности измерени . Формула изобретени  Магнитоупругий преобразователь ускорений, содержащий консольно закрепленный магнитопровод с инерционной массой, обмотки возбуждени  и измерительные обмотки,о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерени , инерционна  масса закреплена на свободном конце центрального стержн  магнитопровода, обмотки возбуждени  расположены на основании магнитопровода, а измерительные обмотки - на стержн х, параллельных основанию. I. Источники информации, прин тие во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 312205, кл. G 01 Р 15/11, 1970.
2. 2.Авторское свидетельство № 501357, кл. G 01 Р 15/11., 197.
3. 3.Приборы и системы дл  измерени  вибрации, шума и удара. Справочник под ред. В.В.Клюева, Кн.1- . М., Машиностроение, 1978, с. (прототмпУ.