Магнитоупругий преобразователь усилий

 

МАГНИТОУИРУГИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЙ, содержащий консольно закрепленный магннтстровод с о& моткой возрождения и измерительными обмотками, отличаю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности , магшггопровод выполнен в виде равнобедренной трапеции с otoaoM, разделенным при помопш pfyx. перемычек на три части, при этом перемычЕсн соединяют середину большего основания с проти .воположными вершинами окна, измеритель ные обмотки расположены на участке между гранью малого основания трапеции и окном, а обмотка возбуждения охватывает перемычки. ел со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1051391. 3дц G 01 4 1/12

1 \, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3443755/18;-10 (22) 28. 05,82

: (46) 30.10.83. Бюл. 14 40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (72) А.А. Гамбарян и С.А. Манукян (71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса (53) 531. 781 (088.8) (56) 1. Всесоюзная конференция по измерителышм и информационным системам.

Тезисы докладов и сообщений,. НИС-77, Баку, 1978, с. 162.

2, Авторское свидетельство СССР

Ж 461323, кл, G 01 L 1/12, 29.03.71 (прототип) . (54) (57) -МАГНИТОУНРУГИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЙ, содержащий ксщсольно закрепленный магнитопровод с об моткой возбуждения и измерителывйчи обмотками, о т л и ч а ю m и и с я . тем, что, с целью повышения чувствительности, магнитопровод выполнен в виде равнобедренной трапеиии с окном, разде» ленным при помощи двух перемычек на три части, при этом перемычки соединяют середину большего основания с проти, воположными вершинами окна, измеритель ные обмотки расположены на.участке меж ду гранью малого основания трапеции и окном, а обмотка возбуждения охватываФ ет перемычки. З

10ЫЗО1

Изобретение относится к технике измерения сил, а именно к преобразователям, основанным на изменении магнитных свойств материала в зависимости от нагрузки. 5

Известен магнитоупругий преобразователь, представляющий собой консольную конструкцию, включающую основание, изготовленное иэ немагнитного сплава и состоящее из двух разъемных частей. На одной стороне каждой половины основания закреплены пластины из ферромагнитного материала. На другой стороне выполнены выступы, предназначенные для соединения с выступами второй половины. Вдоль ocv нования, как и в пластинах, расположено окно для размещения обмоток 1 j.

Однако применение неферромагнитных оснований уменьшает .чувствительность преобразователя, так как механические напряжения, возникающие в основаниях, не используются для выделения полезного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является магнито- >> упругий катчик. сил, содержащий консольно закрепленный магнитопровод с обмса кой возбуждения и четырьмя рядами отверстий, в которых уложена измерительная обмотка, элементы которой располо ЗО жены по разные стороны от нейтральной линии магнитопровода в параллельных плоскостях и включены по дифференциальной схеме, с целью увеличения чувствительности при одновременной работе даъчика на низкоомную и высокоомную нагрузки, он снабжен второй независимой. измерительной обмоткой, уложенной в отверстиях магнитопровода в плоскостях, перпендикулярных к плоскостям первой 0 измерительной обмотки, а обмотка возбуждения намотана вокруг внешней поверхности магнитопровода между участками с элементами измерительных обмоток 23.

В магнитопроводе датчика имеется воздушкнй зазор. Магнитное сопро гивле» ние воздушного зазора значительно превьпиает магнитное сопротивление остального участка магнитопровода, в результате чего уменьшается чувствительность датчика.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитоупругом преобразователе усилий, содержащем консольно закрепленный магнитопровод с обмоткой возбуждения и измерительными обмотками, магнитопровод выполнен в виде равнобедренной трапеции с окном, разделенным при помощи двух перемычек на три части, при этом перемычки соединяют середину боль4пего основания с противоположными вершинами окна, измерительные обмотки расположены на участке между гранью малого основания трапеции и окном, а обмотка возбуждения охватывает перемычки.

На фиг. 1 представлен преобразователь, общий вид, на фиг. 2 - схема замещения магнитопровода преобразователя.

Преобразователь содержит магнитопровод 1, основание 2, перемычки 3, отверстия 4, измерительные обмотки 5 и 6, намагничиваюшуюся обмотку 7, м м. )9\2 +pl и м5 ™г» нитные сопротивления участков АС (СЕ), АВ, СВ, СД, ЕД, ВД магнитопровода, Р„- магнитодвижушая сила намагничивающей обмотки; Ф вЂ” магнитный поток, протекающий через участок ВД.

Преобразователь работает следующим образом, 1

Когда измеряемое усилие равно нулю (P=0), магнитная цепь преобразова мЬ юг м магнитный мост уравновешен и магнитодвижущая сила равна О. Через мБ магнитный поток отсутствует. На выходах измерительных обмотхж напряжения равны нулю. Когда измеряемое усилие не равно нулю (ЖО), перемычки АВ и СД растягиваются, а СВ и ЕД сжимаются, вследствие чего магнитные сопротивлеНН> @м. и l уменьшаются а м2 "

Й„ увеличиваются. Нарушается симметрия магнитной цени. Между точками В и Д возникает магнитодвижушая сила, которая создает через Я„, магнитный поток Ф . На выходе измерительных обмоток 6олучают напряжения, пропорциональные усилию P.

В преобразователе воздушный зазор отсутствует, поэтому чувствительность преобразователя большая.

1051391

Составитель Н. Вовчук

Редактор Е. Лушникова ТехредЖ.Кастелевич Корректор А.Ференц

Заказ 8654/41 Тираж 873 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4