Способ регулирования начального сигнала и чувствительности магнитоупругого датчика и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК G01L1/12 

3 ю .

(

/ v///W///// /;)o // X- / x / /f)/

11 13 3

Dut. t

DO 00 4 СО 9) 00

Фи 2

Изобретение относится к силоизме- рительной технике, а именно к способу регулирования начального напряжения и чувствительности дифференци- альных магнитоупругих датчиков и их конструкции, и может быть использовано в системах автоматического контроля и регулирования усилий.

Цель изобретения - повышение точ- ности регулирования начального напряжения и чувствительности дифференциального магнитоупругого датчика.

На фиг. 1 изображен дифференци- альный магнитоупругий датчик с ре- гулируемыми начальным напряжением и чувствительностью с наружным упругим элeмeнтoм на фиг. 2 - то же, с внутренним упругим элементом.

Способ регулирования начального сигнала и чувствительности дифференциального магнитоупругого датчика реализуется за счет выполнения отверстий на ненагруженных участках магни топровода рабочего и компенсационно- го элементов, изменяющих их сечение, а следовательно, магнитные сопротивления и выходной сигнал датчика.

Дифференциальный магнитоупругий датчик содержит чувствительный эле- мент 1, выполненный в виде цилиндра, магнитопровод 2 со сквозными отверстиями 3, ферромагнитную втулку 4, цилиндрическая часть 5 которой является компенсационным элементом, а радиальный участок 6 разделяет рабочий (Фр) и компенсационный (Ф) магнитные потоки, а другой цилиндрический участок 7 прикреплен (например, приклеен) к стенке магнитопровода 2.

На чувствительном и компенсационном элементах размещены обмотки 8 и 9, каждая из которьк содержит возбуждающую и измерительную катушки, причем либо измерительные катушки, либо катушки возбуждения соединены встречно Участок 7 втулки 4, сопряженный с магнитопроводом 2, имеет сквозные осевые отверстия 10, совпадаюш 1е с отверстиями 3.

Магнитопровод (фиг 1) имеет сквозное осевое резьбовое отверстие 11, в котором размещен стержень в виде винта 12 регулировки чувствительности и винт 13 регулировки начального сигнала.

Дифференциальный магнитоупругий датчик (фиг о 2) содержит кольцо в ви де наружной гайки 14 для регулировки

чувствительности и гайку 15 для регулировки начального сигнала о

Дифференциальный магнитоупругий датчик работает следующим образом.

Усилие, прикладываемое к чувствительному элементу 1, вызывает изменение величины рабочего потока Ф.,- при этом компенсационный поток Ф остается практически неизменным из-за шунтирования участка чувствительного элемента ненагруженной ферромаг - нитной втулки 4, точнее ее цилиндрической частью 5, при этом участок 6 служит проводником как рабочего, так и компенсационного магнитных потоков, являясь в то же время естественным экраном от проникновения каждого из потоков в чужую магнитную цепь. Обмотки чувствительного и компенсационного элементов (либо пара измерительных, либо - возбуждения) соединены встречно, в результате чего с измерительных катушек снимается напряжение, пропорциональное приложенному усилию. При этом механические напряжения на любом участке поперечного сечения чувствительного элемента распределены равномерно и равны мбжду собой.

В процессе градуировки датчика при воздействии на него номинального усилия производится регулировка выходного сигнала чувствительного элемента (чувствительности преобразования) в требуемых пределах. Указанная регулировка производится посредством ввинчивания (вывинчивания) регулировочного винта 12 или регулировочной гайки 14, Меняя положение упомянутых регулировочных органов относительно участка магнитопровода и втулки со сквозными отверстиями 3 и 10, изменяют магнитное сопротивление чувствительного элемента и, следовательно, его выходной сигнал. После окончания регулировки винт (гайка) может быть законтрен.

На следующем этапе при полной механической разгрузке датчика производится регулировка начального (нулевого) выходного сигнала датчика Указанная регулировка производится посредством регулировочного винта 13 или гайки 15 аналогично регулировке чувствительности. Цель регулировки - добиться по возможности более полной компенсации начального выходного сигнала датчика.

Формула изобретения

1„ Способ регулирования начального сигнала и чувствительности магни- тоупругого датчика, заключающийся в изменении магнитного сопротивления участков ненагруженного магнитопро- вода рабочего и компенсационного элементов, отличающийся тем, что, с целью повьпиения точности регулирования, изменение магнитного сопротивления производят путем изменения площади поперечных сечений магнитопровода, указанных элементов с помощью отверстий, которые вьшол- няют в ненагруженных участках магнитопровода .

2. Устройство для регулирования начального сигнала и чувствительности магнитоупругого датчика, содержащее чувствительный элемент цилиндрической формы и соосный с ним магни- топровод, на котором размещены обмотки двух преобразователей, между

0

5

0

5

чувствительным элементом и магнито- проводом установлена втулка из ферромагнитного материала с радиальным участком, разделяющим преобразователи, причем одна цилиндрическая часть втулки сопряжена с магнитопроводом плотно, а другая - с зазором концент- рично чувствительному элементу, о т- личающееся тем, что, с целью повьщ1ения точности, на механически разгруженных смежных участках магнитопровода и втулки в радиальном направлении вьтолнены сквозные отверТЬтия, перекрываемые двумя введенными в устройство ферромагнитными стержнями, установленными в центральном отверстии магнитопроБОда, или двумя ферромагнитными кольцами, размещенными снаружи на магнитопроводе, 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что регулировочные стержни, кольца и магнитопро- вод изготовлены из одинакового материала.

Изобретение относится к сило- . измерительной технике. Цель изобретения - повьшение точности регулирования начального напряжения и чувствительности дифференциального магнито- упругого датчика. Усилие, прикладываемое к чувствительному элементу 1, вызывает изменение величины рабочего потока. Компенсационный поток остается неизменным из-за шунтирования участка чувствительного элемента ненагруженной втулки 4. Обмотки чувствительного и компенсационного элементов соединены встр.ечно, с измерительных катушек снимается напряжение, пропорциональное приложенному усилию. В процессе градуировки датчика при воздействии на него номинального усилия производится регулировка выходного сигнала чувствительного элемента в требуемых пределах. Указанная регулировка производится посредством ввинчивания винта 2 с.п„ ф-лы, 1 з.п. ф-лы, 2 ил о § (Л