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

Изобретение относится к технике изме рения сил, а именно к преобр;азоватепям4 основанньпи Jia изменении магнитных свойств материала в зависимости от на , Известен магнитоупругий преобразоватоль, представляющий собой консольную конструкцию, В1слючающую основание, изготовленное из немагнитного сплава и состоящее из двух разъемных частей. На одной стороне каждой половины основания закреплены пластины из ферромагнитного материала. На другой стороне вьтолнены выступы, предназначенные для соединения с выступами второй половины. Вдоль основания, как и в пластинах, расположено окно для размещения обмоток Cl . Однако применение неферромагнитных оснований уменьшает .чувствительность преобразователя, так как механические . напряжения, возникающие в основаниях, не используются для выделения полезного сигнала. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является магнитоупругий ватник, сил, содержащий консопьно закреплённый магнитопровод с обмот кой возбуждения и четырьмя рядами отверстий, в которых уложена измерительная обмотка, элементы которой располо жены по разные стороны от нейтральной линии магнитопровода в параллельных плоскостях и включены по дифференциальной схеме с целью увеличения чувствительности при одновременной работе aa-Dчшса на низкоомную и высокоомную на - ; грузки, он снабжен второй независимой, измерительной обмоткой, уложенной в отверстиях магнитопровода вплоскостях, перпендикулярных к плоскостя1 л первой измерительной обмотки, а обмотка возбуж дения намотана вокруг внешней поверхности магнитопровода между участками с элементами измерителэючх обмоток 2 В магнитопроводе датчика имеется воздущгаый зазор. Магнитное сопротиБле«. кие воздушного зазора значительно превьплает магнитное сопротивление остального участка магнитопровода, в результате чего уменьшается чувствительность датчика. Цель изобретения - повышение чувствительности. Поставле.нная цель достигается тем, что в магнитоупругом преобразователе усилий, содержащем консольно закреплен1адй магнитсшровод с обмоткой возбуждения и измерительными обмотками, NtarHHтопровод выполнен в виде равнобедренной трапеции с окном, разделенным при помощи двух перемычек на три части, при этом перемычки соединяют середину боль- iuero основания с противоположными вершинами окна, измерительные обмотки расположены на участке между гранью малого основания трапеции и окном, а обмотка возбуждения охватьтает перемычки. На фиг. 1 представлен преобразователгэ , общий вид, на фиг. 2 - схема замещения магнитопровода преобразователя. Преобразователь содержит магнитопровод 1, основание 2, перемычки 3, отверстия 4, измерительные обмотки 5 и 6i намагничивакацуюся обмотку 7. .,«M2- « . -магнитные сопротивления участков АС (СЕ), АВ, СВ, СД, ЕД, ВД магнитопровода, F. - магнитодвижущая сила намагничивающей обмотки; Ф - магнитный поток, протекающий через участок ВД. Преобразователь работает следующим образом. Когда измеряемое усилие равно нупю (), магнитная цепь преобразователя симметрична М-1 МЗ магнитный мост уравновещен. и магнитодвиячпдая сшш равна О. Через магнит{Еый jOTOTOK отсутствует. На выходах измеритеяьниаК обмотхж напряжения равны .нулю. Когда измеряемое усилие не равно (), перемычки АВ и СД растягиваются, а СВ и ЕД сжимаются, вследствие чего магнитные сопротивления t, и Кд уменьщаются, а R w. (мз увеличиваются. Нарушается симметрия магнитной цепи. Между точками В и Д возника1эт магнитодвижущая сила, которая создает через Rдиамагнитный поток Ф . На выходе измерительных обмоток юлучают напряжения, пропорциональные усилию Р. Впреобразователе воздушный зазор отсутствует , поэтому чувствительность преобразователя большая.

Кп

ffffj

CZh

D

Kns

Кпч

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, разде- ленным 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