Магнитоэлектрический динамометр Советский патент 1984 года по МПК G01L1/08 

00

VI

00

:л

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДИНА МОМЕТР, содержащий силовводящий элемент, упругий элемент, датчик перемещения упругого элемента, магнитоэлектрический силовой компенсатор и электрическую схему компенсации, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, упругий элемент вьшолнен эллипсообразной формы, на его наружной стороне расположена обмотка силовой компенсации, причем упругий элемент установлен одним концом на основании так, что его продольная и поперечная оси перпендикулярны линии, связывакяцей похооса магнитоэлектрического силового компенсатора, а другой конец упругого элемента связан с силовводящим элементом. (Л

///////

Фиг.1 Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может найти примеление для точньрс измерений усилий, а также массы, плотности и веса различных тел. в широком диацазрне. Известен магнитоэлектрический дина мометр, содержащий магнитоэлектрюсеск преобразователь с подвижной катушкой на упругом Подвесе с электркчес- кой схемой. С целью уменьшения порога чувствительности и расширения тем самым нижнего предела измерения он снабжен двумя дополнительными обмотками отрицательной жесткости на каркасе компенсационной катуш-: ки С 1 J . Наиболее близким к изобретению по технической сущности является динамометр, содержащий двухзлементный упругий подвес, магнитозлектри- ческий компенсатор с силовой катушкой, датчик перемещения и электрическую схему уравновешивания, Он позволяет существенно расширить верх НИИ предел измерения. Силовводящий элемент расположен между корпусом и катушкой силовой компенсации и жестк соединен в точке, которая расположен в концевой к корпусу области подвеса таким образом, что короткой частью подвеса силовводящий элемент соединен с корпусом, а длинной частью с силовой катушкой С 2 1 . : Таким образом, существенное увели чение верхнего предела измерения динамометра осуществляется за счет упругих элементов существенно различной жесткости (на I - 2 поряд- каХ что зачастую не позволяет обеспечить полной идентичности их упругих свойств особенно по причине различных условий нагружения. Это не позволяет в полной мере осуществить логометрическую коррекцию погрешностей упругих элементов. Кроме того, существенное различие жесткостей вызывает различные резонансные частоты датчика и сужение диапазона измер емых частот. Целью изобретения является расши- рение диапазона измерений. Цель достигается тем, что в магни тоэлектрическом динамометре, содержащем силовводящий элемент, упругий элемент, датчик перемещения упругого элемента, магнитоэлектрический . силовой компенсатор и электричес сун схему компенсации, упругий элемент вьпюлнен эллипсообразной формы, на его наружной стороне расположена обмотка силовой компенсации, причем упругий элемент установлен одним концом на основании так, что его продольная и поперечная оси перпендикулярны линии, связьшающей полюса магнитоэлектрического силового компенсатора, а другой конец упругого элемента связан с силовводящим элементом, Кроме того, динамометр может использоваться в качестве силового зонда для измерения двух встречно направленных сил, для чего силовводящие элементы расположены на двух концах по продольной оси чувствитель ности. На фиг.1 показан магнитоэлектрический динамометр, вид спереди; на фиг,2 - то же, вид сбоку; на фиг, 3то же, вид сверху; на фиг,4 - упругий элемент. Магнитоэлектрический динамометр содержит упругий элемент 1 эллипсообразной формы с силовводящим элементом 2 на верхнем конце и закрепленным с основанием нижним концом. На наружной поверхности чечевицеобразного кольца уложена обмотка 3 силовой компенсации. Упругий злемент расположен в зазоре с плоскопараллельным магнитным полем, создаваемым магнитной системой с постоянным магнитом 4 и магнитопроводом 5, В средней части упругий элемент несет флажок 6 ( экран ), расположенный между фотодиодом 7 и фотоприемником 8, Фотодиод подключен к источнику 9 питающего напряжения, а фотоприемник к входу усилителя 10. Выход усиф1теля 10 подключен к обмотке 3 силовой компенсации. Динамометр работает сдедукндим образом. Измеряемое усилие воздействует. на силовводящий. элемент 2 по njjo.f дольной оси чувствительности XX, Чувствительный элемент 1 деформируется, при этом в поперечном направлеиии по оси YV имеют место деформации ДУ , т.е. противоположные стенки чечевицеобразиого кольца расходятся. Флажок 6 (экран ) первкры вает световой поток фотодиода 7, и выходное напряжение фртоприемника изменяется на величину u(i . Напряжение ДОуусилквается,и выходной ток усилителя поступает в обмотку 3 силового компенсатора. Ток взаимодейст