Магнитоэлектрический измерительный механизм Советский патент 1983 года по МПК G01R5/02 

00

Изобретение относится к электро-измерительной технике и быть использовано в малогабаритных измерительных самопишущих приборах.

Известен магнитоэлектрический измерительный механизм, содержащий постоянный магнит, два внешних полюсных наконечника, рамку, размещенную на оси с указателем, и внутрирамочный сердечник 1 .

Недостатком данного устройства является ограниченный частотный диапазон, обусловленный его низким быстродействием, что, в свою очеред связано с наличием значительных по-токов рассеяния в магнитной системе механизма и, следовательно снижение индукции в рабочем зазоре.

Известен магнитоэлектрический измерительный механизм, содержащий два постоянных магнита, два внешних полюсных наконечника, размещенных симметрично относительно оси, на которой расположена рамка с указателем, и цилиндрический внутрирамочный сердечник, а магнитопровод .

Однако это устройство характеризуется ограниченным частотным диапазоном, обусловленным наличием значительных потоков рассеяния в магнитной системе. В то же время увеличение индукции в зазоре за счет.увеличения габаритов постоянны магнитов с одной стороны приводит к увеличению потоков рассеяния, а с другой - делает известный механиз неприменимым в малогабаритных переносных регистраторах.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона.

Цель достигается тем, что в магнитоэлектрический измерительг ый механизм, содержагдий два постоянных магнита, два внешних полюсных наконечника, размещенных сим летрично относительно оси, на которой расположена рамка с указателем, и внутрирамочный сердечник, введены два дополнительных постоянных магнита и два внутренних полюсных наконечника выполненных в виде прямоугольных параллелепипедов, внутрирамочный сердечник, выполненный в виде цилиндра, усеченного вдоль двух диаметрально расположенных образующих и контактирующего своими плоскими боковыми гранями с соответствующим внутренним полюсным наконечником, при этом постоянные магниты попарно расположены по обе стороны соответствующего внутреннего полюсного наконечника и соединены разноименными полюсами с внешними полюсными наконечниками.

На фиг. 1 изображен .предлагаемый магнитоэлектрический измерительный механизм, общий вид; на фиг. 2 разрез в плоскости, перпендикулярно

оси механизма; на фиг. 3 - разрез механизма в плоскости, проходящей через ось устройства.

Магнитоэлектрический измеритель ный механизм содержит (фиг. 1 неггадвих(ный внутрирамочный сердечник, внешние полюсные наконечники 2 и 3, охватывающие рабочие зазоры 4 и 5, в которых размещаются рабочие стороны 6 и 7 рамки 8, закрепленной на оси 9. На одном конце оси 9 закреплен указатель 10. Устройство содержит четыре одинаковых прямоугольных постоянных магнита 11 - 14, которые установлены попарно по обе стороны каждого из внутренних полюсных наконечников 15 и 16, выполненных в виде прямоугольных параллелепипедов, которые соединены с внутрираMO4HbjM сердечником 1 и являются его элементами крепления.

Механизм имеет первую магнитную нейтральную плоскость 17 (фиг. 2), проходящую симметрично через внутрирамочный сердечник 1 и внутренние полюсные наконечники 15 и 16, Вторая магнитная нейтраль 18 и третья магнитная нейтраль 19 проходят через середины постоянных магнитов 11 - 14. Направления магнитных силовых линий показаны только для ,0 магнитов 11 и 12, а для упрощения чертежа не показаны для магнитов 13 и 14 второй половины устройства. Магнит 11 образует два магнитных потока 20 и 21. Магнит 12 образует два аналогичных магнитных потока 22 и 23.

Каждый из четырех постоянных магнитов 11-14 создает по два магнитных потока, один из которых является оср овным, в частности потоки

20и 22, а другой магнитный поток является дополнительным, в частности

21и 23, который представляет собой поток саморазмагничивания магнитов. В соответствие с принципом суперпозиции магнитные потоки каждого из магнитов можно рассматривать в отдельности. В этом случае в предлагаемой магнитной системе оказываются четыре основных и четыре дополнительных магнитных потока, которые проходят через рабочие зазоры устройства, причем, в одном направлении. В магнитопроводах внутренних полюсных наконечников 15 и 16 две пары магнитных потоков оказываются встречными и вычитаются, при этом суммарный поток через внутренние полюсные наконечники 15 и 16 равен нулю.

0 При протекании тока по рамке 8 происходит ее отклонение на угол, пропорциональный величине тока. При этом, поскольку внешние полюсные наконечники 2 и 3, внутрирамочный

5 сердечник 1 и внутренние полюсные

наконечники 15 и 16 образуют магнит;ную цепь с минимальным воздушньш i эаэорсял, причем потоки саморазмагиичивания 22 и 23 проходят в рабочихзазорах 4 и 5, в предлагаемом устройстве достигается значительная величина индукции в рабочем зазоре н, следовательно, расширение частотйого диапазона и быстродействия не менее чем д два раза по сравнению с известным устройством.

Крепление внутрирамочного сердечника с помощью внутренних полюсных наконечников упрощает процесс сборки устройства, поскольку автоматически ориентирует внутрирамочн б(

сердечник 1 относительно других сопрягаемых элементов механизма.

Кроме того, в предлагаемом устройстве исключены подковообразные и изогнутые элементы магнитопровода,

что позволяет упростить процесс изготовления и сборки механизма.

При использовании предлагаемого магнитоэлектрического механизма . величина магнитной индукции в рабочих зазорах незначительно зависит от допусков размера рабочего зазора что обусловлено высокой концентрацией магнитного потока в рабочем зазоре. Это позволяет исключить дос рогостоящие операции точной обработ ки деталей механизма.

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий два постоянных магнита/ два внешних полюсных наконечника, размещенных симметрично относительно оси на которой расположена рамка с указателем, и внутрирамочный сердечник, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в нег введены два дополнительных постоянных магнита и два внутренних полюсных наконечника, выполненных в виде прямоугольных параллелепипедов, внутрирамочный сердечник, выполненный в виде цидиндра, усеченного вдоль двух диаметрально расположенных образующих и контактирующего своими плоскими боковыми гранями с соответствующим внутренним полюсным наконечником, при этом постоянные магниты попарно расположены по обе стороны соответсл ствующего внутреннего полюсного наконечника и соединены разноименными полюсами с внешними полюсными наконечниками.

f4

Фчг.1

Ю

11

15

П

17

Ш/4

w

w