Магнитоупругий преобразователь усилий Советский патент 1983 года по МПК G01L1/12 

ISD ел

4

1.

Изобретение относится к технике для измерения сил, а именно к преобраэоватепямг основаиньм на изменении магнитных свойств материала, в зависимости от нагрузки.

По основному авт. св. № 832362 известен магнитоупругий преобразователь усилий, содержащий основание и магнитопровод, выполненные в виде пакета пластин с окном для размещения обмоток окно каждой,плас тины магвитопровода разделено на две равные части перемычкой, причем перемычки срседних пластик магнитогфовода взаимоперпендикулярны, а между ними установлен с натягом неферромагнитный элемент Г П,

Однако известный преобразователь имеет сравнительно невысокую чувствительность.

Цель изобретения - повышение чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что в двух противоположных окнах для размещения обмоток уложены по две выходные обмотки, а в двух дру-гих окнах в каждом уложены намагничивающая обмотка и обмотка обратной связи, при этом одна из выходных обмоток одного окна и одна из обмоток обратной связи включены параллельно и согласно, а одна из выходных обмоток другого окна и другая обмотка обратной связи включены параллельно и встречно.

На фиг. 1 и 2 представлена конструкция предлагаемого преобразователя без обмоток в двух проекциях, на фиг. 3 - преобразователь с обмотками, общий вид; на фиг. 4 - схема замещения магнитопровода преобразо.вателя.

Преобразователь содержит перемычки 1 и 2 магнитопровода, основания 3, неферромагнитный элемент 4 между перемычками, окно 5, отверстия б для крепления пакета между основания, намагничивающие обмотки 7, выходные обмотки 8, дополнительные выходные обмотки 9, обмотки 10 обратной связи, канавки 11 для обмоток. Обмотки намагничивания и измерения попарно соединены по .дифференциально-трансформаторной схеме. Одна пара обмоток 9 и 10 подключена так, что создает положительяую обратную связь (параллельно согласно), другая пара - отрицатель

ную обратную связь .(параллельно встречно) .

На фиг. 4 Rp -магнитные сопротивления участков магнитопровода между концами перпендикулярных стержней, R|v,H магнитные сопротивления стержней, F iw - магнятодвижущая сила обмоток намагничивания, i - ток через обмотки намагничивания, W - число витков .магнитодвижущая сила обмотки положительной обратной связи и .,магнитодвижущая сила обмотки отрицательной обратной связи.

Преобразователь работает следующим образом.

Когда измеряемое усилие Р О, магнитные сопротивления стержней м2 результате симметриицепи магнитодвижущие силы между точками а и Ь, си d равны нулю. Поэтому магнитный поток протекает по цепи . Через участки аЬ и cd поток не замыкается, на выходах обмоток 8 и 9 напряжения рны нулю, следовательно, и F.., Q

Р - ПА10С-

Wc2 оПод действием усилия Р стержень

1 растягивается, а стержень 2 сжимается, вследствие чего R уменьшется, а увеличивается. Симметрия магнитной цепи нарушается ц-ь . Р -j 5 О, магнитный поток замыкается через участки магнитопровода измерительных и дополнительных выходных обмоток (аЬ .и cd), и в этих обмотках получают напряжение, проп .циональное усилию Р. Выходные напряжения дополнительных обмоток 9 подают на обмотки 10 обратной связи, которые создают дополнительные магнитодвижущие силы (фиг. 4). Причем обмотки подключен так, что в участке ad магнитопрово магнитодвижущая сила увеличивается (РМ FMOC) . а В участке с уменьшается (F .- F.) . . В результате этого увеличиваются магнитодвижущие силы F. ., магнитные потоки через сердечники измерительных обмоток (ей и , выходное напряжение измерительных обмоток 4, следовательно, чувствительность преобразователя.

Выбором числа читков обмоток 10 обратной:связи можно регулировать величину чувствительности преобразователя усилий и увеличить её в 7 раз.

/ / /

7 ГО ff Л г 6

МАГНИТОУПРУГИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЙ ПО ABTt CBi. № 832362, отличающийс-я тем, что, с с целью повьооения чувствительности, в двух противоположных окнах для размещения обмоток уложены по две выходные обмотки, а в двух других окнах в каждом уложены намагничивающая обмотка и обмотка обратной связи, при этом одна из выходных , обмоток одного окна и одна из обмоток обратной, связи включены параллельно и согласно, а одна из выходных обмоток ядаугого окна и другая обмотка обратной связи включены параллельно и встречно.