UA124533U

UA124533U - TORQUE SENSOR

Info

Publication number: UA124533U
Application number: UAU201711380U
Authority: UA
Inventors: Михайло Федорович Смирний; Андрій Богданович Окрутний
Original assignee: Харківський Національний Університет Міського Господарства Імені О.М. Бекетова
Priority date: 2017-11-20
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2018-04-10

Abstract

Датчик обертального моменту містить корпус, вихідний знімний вал, вхідний вал, на якому розташована пружина, що складається з двох секцій, з'єднаних у центральній частині перемичкою, діелектричне кільце, кільцевий постійний магніт та два ферозонди, розташовані з протилежних боків кільцевого постійного магніту, причому обмотки ферозондів з'єднані між собою за градієнтною схемою. Як два ферозонди застосовано кільцевий багатоелементний ферозондовий перетворювач.The torque sensor comprises a housing, an output removable shaft, an input shaft with a spring consisting of two sections connected in the central part by a jumper, a dielectric ring, a ring permanent magnet, and two ferro-probes located on opposite sides of the magnetic ring, moreover, the windings of the ferro-probes are connected by a gradient scheme. The two multi-element ferro-probe converter was used as two ferro-probes.

Description

Корисна модель належить до вимірювальної техніки та може бути використана для вимірювання обертального моменту.The useful model belongs to the measuring technique and can be used to measure the torque.

Відомо датчик обертального моменту, що містить корпус, магнітопровід, котушки збудження, вимірювальну котушку, вихідний знімний вал, вхідний вал, на якому розташована пружина, що складається з двох секцій, з'єднаних у центральній частині перемичкою, екран, який кріпиться до неї через дієлектричне кільце, як екран застосовано кільцевий постійний магніт, як магнітопровід, котушки збудження та вимірювальну котушку застосовано два ферозонди, розташовані з протилежних боків кільцевого постійного магніту, причому обмотки ферозондів з'єднані між собою за градієнтною схемою |1). Цей датчик вибрано за прототип.A torque sensor is known, which contains a housing, a magnet wire, excitation coils, a measuring coil, a removable output shaft, an input shaft on which a spring is located, consisting of two sections connected in the central part by a jumper, a screen that is attached to it through a dielectric ring, an annular permanent magnet is used as a screen, two ferroprobes are used as a magnetic wire, excitation coils and a measuring coil, located on opposite sides of the annular permanent magnet, and the windings of the ferroprobes are connected to each other according to a gradient scheme |1). This sensor is selected as a prototype.

Недоліком відомого датчика обертального моменту є те, що наявні два ферозонди не забезпечують достатньої чутливості та високої стабільності в умовах можливих радіальних коливань валів.The disadvantage of the known torque sensor is that the two available ferroprobes do not provide sufficient sensitivity and high stability in the conditions of possible radial vibrations of the shafts.

В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення датчика обертального моменту шляхом того, що як два ферозонди застосовано кільцевий багатоелементний ферозондовий перетворювач, що дозволить підвищити чутливість та стабільність роботи датчика.The useful model is based on the task of improving the torque sensor by using a ring multi-element ferroprobe converter as two ferroprobes, which will increase the sensitivity and stability of the sensor.

Поставлена задача досягається тим, що у датчику обертального моменту, що містить корпус, вихідний знімний вал, вхідний вал, на якому розташована пружина, що складається з двох секцій, з'єднаних у центральній частині перемичкою, діелектричне кільце, кільцевий постійний магніт та два ферозонди, розташовані з протилежних боків кільцевого постійного магніту, причому обмотки ферозондів з'єднані між собою за градієнтною схемою, згідно з корисною моделлю, як два ферозонди застосовано кільцевий багатоелементний ферозондовий перетворювач.The task is achieved by the fact that the torque sensor, which contains a housing, a removable output shaft, an input shaft on which a spring is located, consisting of two sections connected in the central part by a jumper, a dielectric ring, an annular permanent magnet and two ferroprobes , located on opposite sides of the ring permanent magnet, and the windings of the ferroprobes are connected to each other according to a gradient scheme, according to a useful model, as two ferroprobes, a ring multi-element ferroprobe converter is used.

Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено датчик обертального моменту, що містить корпус 1, вихідний знімний вал 2, вхідний вал 3, на якому розташована пружина 4, що складається з двох секцій, з'єднаних у центральній частині перемичкою 5, кільцевий постійний магніт б, який кріпиться до неї через діелектричне кільце 7, та кільцевий багатоелементний ферозондовий перетворювач 8.The essence of the useful model is explained by the drawing, which shows a torque sensor containing a housing 1, a removable output shaft 2, an input shaft 3, on which a spring 4 is located, consisting of two sections connected in the central part by a jumper 5, an annular permanent magnet b, which is attached to it through a dielectric ring 7, and a ring multi-element ferroprobe converter 8.

Датчик обертального моменту працює таким чином. У вихідному стані кільцевий багатоелементний ферозондовий перетворювач 8 знаходиться у площині магнітної нейтралі п-пThe torque sensor works like this. In the initial state, the ring multi-element ferroprobe converter 8 is located in the plane of the magnetic neutral p-p

Зо кільцевого постійного магніту б, тому вихідний сигнал датчика дорівнює нулю. При дії обертального моменту пружина 4 деформується, кільцевий постійний магніт 6 зміщується на відстань, пропорційну величині моменту, у результаті чого величина та фаза сигналу кільцевого багатоелементного ферозондового перетворювача 8 відповідають величині та знаку прикладеного моменту. В умовах можливих радіальних коливань валів 2, З вихідний сигнал на виході кільцевого багатоелементного ферозондового перетворювача 8 не змінюється.From the ring permanent magnet b, therefore the output signal of the sensor is zero. Under the action of the rotational moment, the spring 4 is deformed, the ring permanent magnet 6 is displaced by a distance proportional to the magnitude of the moment, as a result of which the magnitude and phase of the signal of the ring multi-element ferroprobe transducer 8 correspond to the magnitude and sign of the applied moment. Under conditions of possible radial oscillations of the shafts 2, C, the output signal at the output of the ring multi-element ferroprobe converter 8 does not change.

Пропонована корисна модель забезпечить підвищення чутливості та стабільності датчика.The proposed useful model will provide increased sensitivity and stability of the sensor.

Джерело інформації: 1. Патент України Ме101534, (3011 5/00, опубл. 25.09.2015, бюл. Мо18.Source of information: 1. Patent of Ukraine Me101534, (3011 5/00, publ. 25.09.2015, bull. Mo18.

Claims

40 UTILITY MODEL FORMULA A torque sensor containing a housing, a removable output shaft, an input shaft on which a spring is located, consisting of two sections connected in the central part by a jumper, a dielectric ring, an annular permanent magnet and two ferroprobes located with

45 opposite sides of the ring permanent magnet, and the windings of the ferroprobes are connected to each other according to a gradient scheme, which differs in that a ring multi-element ferroprobe converter is used as two ferroprobes.