Магнитоэлектрический измерительный механизм Советский патент 1988 года по МПК G01R5/02 

(Л С

а

00

ч

Изобретение может быть использовано в малогабаритных щитовых электроизмерительных приборах с повышенной чувствительностью и значительным углом раствора пжалы. Магнитоэлектрический измерительный механизм (МЭИМ) содержит магнитную систему из замкнутого магнитопровода в виде полого цилиндра 1 и основания, постоянный кольцевой магнит 3, рамку (Р) 5 квадратной с измерительной обмоткой. Р 5 крепится на оси 8 с помощью развернутых одна относительно другой крестовин (К) 11 и 12. Концы стержней К 11 закреплены в углах Р 5, а концы стержней К 12 - в середине сторон Р 5. МЭИМ имеет повышенную чувствительность. 2 ил.о

фа, 2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в малогабаритных щитовых электро-измерительных приборах с по- вышенной чувствительностью и значительным углом раствора шкалы.

Целью изобретения является повышение чувствительности механизма.

На фиг. 1 изображен магнитоэлект- рический измерительный механизм, вид спереди с центральным разрезом; на фиг. 2 - .то же, со снятой крышкой вид сверху,

Магнитозлектрический измеритель- ный механизм содержит магнитную систему, состоящую из замкнутого магни- топровода в виде полого диЛиндра 1 с плоскими основаниями 2. Внутри магнитной системы к плоскому нижнему основанию 2 прикреплен постоянный магнит 3, выполненный в виде кольцевой шайбы. В полости магнитопровода в рабочем зазоре 4 (зазор на фиг. 1 увеличен для детального изображения рамки), образованном постоянным магнитом 3 и верхним основанием 2, размещена рамка 5 с измерительной обмоткой 6, намотанной на каркас . Рамка выполнена в форме квадрата и закреплена консольно на оси 8, установленной соосно с магнитом 3 в его осевом отверстии в керновых опорах 9 с помощью моментнь1х спиральных пружин 10. Внутренний и наружный диаметры шайбы постоянного магнита 3 соответственно равны длине стороны и диагонали рамки 5, а крепление рамки 5 к оси 8 осуществлено с по- мсяцью двух расположенных внутри рам- ки 5, надетых на ось 8 и развернутых одна относительно другой крестовин 11 и 12, концы стержней одной из которых (11) прикреплены в углах, а концы стержней другой (12) - в сереДи нах сторон рамки 5. Витки измерительной обмотки 6 в местах крепления к рамке 5 стержней крестовин 11 и 12 электрически закорочены (на фиг. 1 показано в сечении обмотки 6 с левой сто- РОНЫ рамки 5) и присоединены к изолированным выводам 13, выведенным на ось 8 по прилежащим стержням крестовин 11 и 12 (на фиг. 1 и 2 показаны только два вывода). Подключение выво дов 13 осуществлено их подпайкой к закрепленным на оси 8 с помощью изоляционных втулок 14 пружинодержате- лям 15, к которым подпаяны с другой

стороны внутренние витки пружин 10, подключенных, как и в известных приборах, к токовым клеммам, причем все выводы с крестовины 11 подключены к клемме одной полярности (положительной) , а выводы с крестовины 12 - к клемме другой полярности (отрицательной). Сквозное закорачивание всех витков измерительной обмотки в определенном сечении осуществлено путем аргонно-дуговой с1зарки. Крестовины выполнены из дуралюминия, и конп креотовин прикреплены изнутри к каркасу 7 посредством пайки. Отсчет производится по показаниям указателя 16. I

Магнитоэлектрический измерительный механизм работает следующим образом.

При подаче в измерительную обмотку 6 постоянного тока с указанной на фигзфах полярностью ток будет протекать на каждом из восьми участков рамки 5, на которые обмотку разделяют закороченные места в направлениях, указанных на фиг. 2 :стрелка ми вдоль рамки 5. При этом ток на каждом из участков от плюса к минусу (условно) будет течь параллельно по всем виткам обмотки 6. При выбранном, направлении намагничивания постоянного магнита силовые линии магнитного поля в рабочем зазоре 4 будут направлены, как показано на фиг. 1, причем магнитное поле имеется только над шайбрй магнита 3, а силовые линии, проходя через зазор 4, замыкаются через цилиндр 1 и основания 2. Магнитное поле будет замл- каться именно через рабочий зазор 4, а не через боковую поверхность магнита 3, так как ширина зазора 4 много меньше расстояния между наружным диаметром шайбы магнита 3 и внутренним диаметром цилиндра 1. Поскольку вся поверхность обмотки 6 при любом повороте рамки 5 находится в магнитном поле, на каждый из участков обмотки 6 будет действовать сила, направление которой определяется по правилу правой руки (показано на фиг. 2 стрелками, перпендикулярными рамке 5). Эти силы стремятся повернуть рамку 5 по часовой стрелке. Таким .образом, одновременно работают все стороны рамки 5.

Указанный принцип работы предполагает высокую чувствительность измерительного механизма и линейность шкалы,так как вращающий момент строго постоянен и не зависимт от угла поворота рамки. Предлагаемая конструкция может быть использована для создания многооборотного измерительного механизма. Измерительный механизм имеет плоскую конфигурацию, компактную форму в виде диска с диаметром не более 50 мм и толщиной, не превышающей 30 мм. Форма измерительного механизма удобно вписьшает- ся в размеры шкалы.

Предлагаемый магнитоэлектрический измерительный механизм может быть использован для создания нового типа щитовых электроизмерительных приборов малых габаритов повышенной чувствительности со значительным

углом раствора шкалы.

,

Формула изобретения

Магнитоэлектрический измеритель ный механизм, содержащий аксиально

777474

намагниченный постоянный магнит,расположенный в полости замкнутого маг- нитопровода, выполненного в виде ци- линдра с основаниями, подвижную

плоскую рамку с измерительной обмоткой, размещенную на оси параллельно плоскости полюса постоянного магнита, указатель и моментные пружины, заJQ крепленные на оси, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен двумя крестовинами, при этом рамка выполнена квадратной формы, а посj тоян}1Ь1й магнит - кольцевым, крестовины расположена) на оси и концы первой крестовины закреплены в углах рамки, а концы второй крестовины закреплены на серединах сторон рамки, причем

20 витки измерительной обмотки в местах крепления первой и второй крестовин к рамке закорочены и подклочены к соответствующим выводам измерительной обмотки,размещенньм на 25 оси.