Электромагнитный возбудитель колебаний цилиндрического резонатора для частотных датчиков Советский патент 1986 года по МПК G01L11/00 

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для возбуждения механических колебаний в цилиндрических резонаторах частотных датчиков различных физических величин. Цель изобретения - повышение эффективности возбуждения путем устранения колебаний высших гармоник. На фиг.1 приведено предлагаемое устройство йри расположении его внутри цилиндрического резонатора, разрез: на фиг.2 -то же, при расположении его снаружи цилиндрического резонатора. Устройство содержит два одинаковых продольно-намагниченных постоянных магнита 1 и 2 в виде стержней (фиг.1) или колец (фиг.2). Продольные оси магнитов совпадают с продольной осью цилиндрического резонатора 3, а два любых одноименных полюса обращены один к другому. На маг ниты соосно надеты две одинаковые соединенные последовательно электрические катушки 4 и 5, намотанные на каркасы 6 и 7. Концы магнитов 1 и и 2 закреплены на торцах трех по.таосных након«гчников 8 - 10, изготовленных из магнитомягкого материала и расположенных на оси резонатора З в середине его длины. На боковой поверхности двух край них полюсных наконечников 8 и 10, обращенной к стенке резонатора 3, равномерно расположены одинаковые п лоса, вьтолненные числом, равным за данному числу волн колебаний резона тора в окружном направлении п. Протяженность каждого полюса по окружности не больше расстояния между со седними полюсами, т.е. скважность расположения полюсов не менее двух. Полюсные наконечники 8 и 10 развернуты вокруг оси р%зонатора один отн сительно другого на половину меяшол ного расстояния, т.е. середина полю одного полюсного наконечника расположена напротив середины паза дру гого. Центральный полюсный наконечник может быть выполнен как с полюс ми, число кбторых произвольно, так без них. Устройство работает следующим об разом. Магниты 1 и 2 создают постоянные магнитные поля. Силовые линии поля магнита 1 замыкаются по контуру маг нит 1 - полюсный наконечник 8 - воздушный зазор - стенка резонатора 3 воздушный зазор - полюсный наконечник 9 - магнит 1; линии поля магнита 2 по контуру магнит 2 -- полюсный наконечник 10 - воздушный зазор - стенка резонатора 3 - воздушный зазор - nor люсный наконечник 9 - магнит 2. Между полюсными наконечниками 8 10, обращенными к стенке резонатора 3, и стенкой резонатора возникают постоянные магнитные силы притяжения. При подаче переменного напряжения на катушки 4 и 5 по ним протекает ток, создающий переменное. магнит ное поле. Вследствие того, что магниты включены встречно, а катушки последовательно, это переменное поле, накладьтаясь на поле постоянных магнитов, на одном из крайних полюсных наконечников усиливается, а на другом - ослабляется. На центральном полюсном наконечнике 9 поля, созданные катушками А и 5, компенсируют одно другое. Через полпериода - наоборот. Амп дитуда переменной индукции создаваемой катушкой должна быть меньше величины постоянной индукции, :оздаваемой магнитом. Так как каждый из двух крайних полюсных наконечников В и 10 имеет число полюсов, равное числу волн колебаний резонатора 3 в окружном направлении и эти пол осные наконечники повернуты вокруг общей оси на половину межполюсного расстояния один относительно другого, возбудитель с помощью возбуждаемых сил в целом создает 2п пучностей колебаний, противофазных в окружном направлении. Съем колебаний может осуществлять приемниками различных типов (электростатическими, пьезоэлектрически- МИ, электромагнитными и т.д.), которые могут располагаться как внутри, так и снаружи резонатора. Использование изобретения позволяет повысить эффективность устройства за счет устранения колебаний высших гармоник. Формула изобретения 1. Электромагнитный возбудитель колебаний цилиндрического резонатора для частотных датчиков, содержа3щий магнитную цепь с полюсными нако нечниками, установленными с возмож ностью взаимодействия со стенкойрезонатр1 а, и постоянные магниты, iохваченные катушками возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности воз буждения путем устанения колебаний высших гармоник, магнитная цепь выт полнена,из трех параллельных один другому полюсных наконечников в виде круглых шайб, при этом постоянные магниты закреплены соосно и встречно на центральном полюсном наконечнику, два других полюсных на конечника закреплены на вторых кон694 цах постоянных магнитов и содержит полюса, при этом полюсные наконечники развернуты один относительно другого вокруг оси резонатора на половину межполюсного расстояния, а катушки возбуждения включены последовательно-согласно. 2.Возбудитель колебаний по п, I, отличающийся тем, что постоянные магниты выполнены в виде стержней и расположены внутри резонатора 3.Возбудитель колебаний по п.1, отличающийся тем, что постоянные магниты вьтолнены в виде колец и охватывают резонатор.

Изобретение относится к приборостроению. Цель изобретения - по)ВЬШвиие эффективности возбуждения путем устранения колебаний высших порядков. Магнитнйя цепь возбудителя состоит из трех параллельных ЮДИН другому полюсных наконечников 8-10 в виде круглых шайб, на которых закреплены концы постоянных магнитов 1 и 2. Полюсные наконечники развернуты один относительно другого вокруг оси резонатора на половину межполюсного расстояния. При подаче на включенные последовательно-согласно катушки 4 и 5 переменного напряжения протекающий по ним ток создает переменное магнитное поле, накладывающееся на поле постоянных магнитов. В результате возбудитель излучает колебания с пучностями, противофазными в окружном направлении. Постоянные магниты 1 и 2 могут быть вьшолнены в виде стерж(Л ней при расположении их внутри резонатора или в виде колец, охватывающих резонатор. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. tc 4 vl vjl CD