Магнитоэлектрический логометр Советский патент 1987 года по МПК G01R7/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения отношения двух электрических величин, в частности двух постоянных токов.

Цель изобретения - снижение массо габаритных характеристики логометра за счет создания плоского и хорошо экранированного прибора, что позволяет снизить вес магнитопровода и сов местить габаритные размеры механизма и шкалы прибора.

На фиг.1 изображен предлагаемый логометр, вид сверху; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.

Магнитоэлектрический логометр соt... . .

держит магнитную систему, состоящую из цилиндричского полого магнитопровода 1, снабженного снизу и сверху плоскими торцовыми крьшками (основаниями) 2. Внутри магнитнйй системы к плоскому нижнему основанию 2 прикреплен постоянный магнит, выполненный в виде диска, составленного из четырех одинаковых секторов 3,4,5,6, имеющих поочередно противоположные направления намагниченности в направлении Продольной оси. Постоянный магнит имеет осевое отверстие, которое выполнено в виде двух одинаковых полуэллиптических проточек (отверстий)

7и 8, одно 7 из которых большой, а другое 8 малой осями примыкают к диаметральной линии стьжа частей магнита (в да;нном случае это вертикальная центральная линия стыка на фиг.1). Внутри магнитопровода в рабочем зазоре, образованном секторами 3-6 постоянного магнита и верхним основанием 2, размещены рамки 9 и 10 с измерительными обмотками. Рамки 9 и 10, выполненные в виде секторов с центральным углом 90 , установлены напротив друг друга в плоскости, параллельной плоскости постоянного магнита и закреплены консольно на оси 11, установленной в керновых опорах 12 и расположённой в отверстиях 7 и

8магнита перпендикулярно плоским основаниям 2 и соосно с постоянным магнитом. При этом каждая из рамок 9

и 10 в нулевом положении, т.е. при обесточенных измерительных обмотках, ориентирована симметрично относительно вьш1еупомянутой диаметральной ли- нии. Ось 11 соединена с указателем 12. Магнитоэлектрический логометр работает следующим образом.

Как известно., логометры служат для измерения отношения двух токов. При этом они не имеют устройств для создания противодействующего момента (моментных пружин, растяжек и т.п.); вращающий момент в них создается одной из рамок, а противодействующий другой. I

Когда в рамку 9, точнее в ее измерительную обмотку, подается ток i в направлении, показанном на фиг.1 стрелкой, в измерительную обмотку рамки 10 соответственно подается ток

ij (с целью упрощения на чертежах безмоментные токоподводящие волоски не показаны). Допустим также, что ток i больше, чем ток i,. В этом случае рамка 9 создает вращающий момент и на обе ее радиальные стороны, расположенные соответственно над южным и северным полюсами магнита, действуют силы, создающие вращающий мо- мент, направленный по часовой стрелке (фиг.1). Очевидно, что протекающий через рамку 10 ток создает вращающий момент противоположного направ-, ления, т.е. противодействующий. Так как ток i, больше i, т.е. отношение

больше единицы, ось 11 поворачивается по часовой стрелке. При этом , действующий на рамку 9 (вращающий) уменьшается при повороте оси, так как стороны рамки 9 смещаются в

ту часть осевого зазора, где ширина зазора увеличивается (приближаются к большой оси эллипсов проточек 7,8), при этом длина рабочих (радиальных) сторон рамки 9, перекрываемых постоянным магнитом, и,следовательно,

пронизывающий их поток магнитной ин- дукции уменьшаются. И наоборот момент, действующий на рамку 10 (противодействующий) , постепенно возрастает, так как стороны рамки 10 подходят к малой оси эллиптических отверстий 7 и 8. При заданном угле поворота, величину которого можно регулировать числом рабочих витков индукцией и т.п., рамки занимают установившееся положение, соответствующее соотношению токов ,. Если наоборот ток ,, будет больше чем ток i, т.е. отношение будет меньше единицы.

то рамка 10. создает вращающий момент против часовой стрелки, рамка 9 - противодействующий момент по часовой стрелке; вращающий момент, теперь действующий на рамку 10, постепенно

уменьшается, противодействующий момент рамки 9 постепенно увеличивает2

Формула изобретения

Магнитоэлектрический логометр, СО7 держащий магнитопровод, постоянный магнит и две рамки с измерительными обмотками и общей осью, расположенной в центральном отверстии постоянного магнита, о тличающий- с я тем, что, с целью снижения мас- Метр отличается простотой,малыми габа о согабаритньгх характеристик, магнитося, и при некотором отношении i(/i меньщем единицы, рамки с осью займут установивщееся положение, повер против часовой стрелнувшиськи.

уже

Данный магнитоэлектрический логоритами, имеет компактную форму в виде плоского диска с диаметром не более 50 мм и толщиной, не превышающей 20-30 мм, что особо ценно в авиаци- онных приборах. Форма измерительного механизма очень удобно сочетается с формой и размерами щкалы прибора. В предлагаемом логометре рабочими являются обе стороны каждой рамки, т.е по чувствительности он не уступает известным конструкциям. Кроме того, магнитопровод обеспечивает надежное экранирование механизма прибора от внешних полей. Поэтому.предлагаемый

провод вьшолнен в виде полого цилиндра с плоскими торцовыми крьппка- ми, рамки вьшолнены в виде диаметрально противоположных секторов с

15 прямым центральным углом, размещенных в плоскости перпендикулярной оси, между одной из торцовых крышек маг- нитоировода и постоянным магнитом, выполненным в виде четырех идентич20 ных аксиально намагниченных соприкасающихся секторов с чередующимися полюсами, а центральное отверстие постоянного магнита выполнено в виде двух одийаковых полуэллиптических

логометр может с успехом быть исполь- 25проточек с взаимно перпендикулярными

зован в качестве миниатюрногобольшими полуосями, расположенными в

счйтового прибора, в частностиплоскости соприкосновения секторов

в авиации..постоянного магнита.

ff . Фи.2

Составитель С.Шумилишская Редактор В.Ковтун Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетник

Заказ 382/50 Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

провод вьшолнен в виде полого цилиндра с плоскими торцовыми крьппка- ми, рамки вьшолнены в виде диаметрально противоположных секторов с

прямым центральным углом, размещенных в плоскости перпендикулярной оси, между одной из торцовых крышек маг- нитоировода и постоянным магнитом, выполненным в виде четырех идентичных аксиально намагниченных соприкасающихся секторов с чередующимися полюсами, а центральное отверстие постоянного магнита выполнено в виде двух одийаковых полуэллиптических

Изобретение относится к области измерительной техники. Может быть использовано для измерения отношения двух электрических величин, в частности, двух постоянных токов. Целью изобретения является снижение массо- габаритных характеристик логометра .за счет создания плоского и хорошо экранированного прибора, что позволяет снизить вес магнитопровода и совместить габаритные размеры механизма и шкалы прибора. Для достижения поставленной цели магнитопровод 1 вьшолнен в виде полого цилиндра с плоскими торцовыми крьшками (основания) ; рамки 9 и 10 выполнены в виде секторов с центральным углом 90 и закреплены консольно на оси 1 1, установленной в керновых опорах и расположенной в отверстиях 7 и 8магнита. Ось 11 соединена с указателем.К нижнему плоскому основанию прикреплен постоянный магнит, состоящий из 4-х секторов 3, 4, 5, 6, имеющих поочередно противоположные направления намагниченности в направлении продольной оси 11. Отверстия 7, 8 выполнены полуэллиптической формы. Размеры данного устройства (диаметр не более 50 мм и толщина не более 20-30 мм) позволяют использовать его в качестве миниатюрного щитового прибора, в частности в авиации. 2 ил. с сл с ю ее Од 05 ел со Фии