Магнитоупругий датчик Советский патент 1989 года по МПК G01L1/12 

сд

о со

О)

со

00

Изобретение относится к силоизмерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет повышения чувствительности датчика, стабильности и линейности его характеристик. После приложения измеряемого усилия к ребрам, образованным боковыми гранями и торцами стержней Х-образного магнитопровода 1 в перемычках 2 магнитопровода 1, расположенных вдоль горизонтальной оси датчика, возникают напряжения растяжения, а в перемычках 2, расположенных вдоль вертикальной оси, - напряжения сжатия. Соответственно перераспределяются магнитные потоки, проходящие в стержнях магнитопровода 1, и на выходе измерительных обмоток 3 появляется напряжение, являющееся функцией приложенной силы. Для измерения растягивающих сил датчик снабжен захватами. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

.7

3150

Изобретение относит ся к силоизме- рительной технике и может быть использовано в системах контроля и регулирования сил,

Цель изобретения - повьпиение точности измерения за счет увеличения чувствительности датчика, стабильности и линейности его характеристик

На фиг,1 показан датчик, общий вид; на фиг,2 - датчик с захватами для измерения растягивающих сил, г общий вид; на фиг,3 - картина распределения магнитных потоков в датчике после приложения измеряемой си- лы,

Магнитоупругий датчик (фиг,1) содержит Х-образный магнитопровод 1, между смежнБЕМи стержнями которого закреплены перемычки 2 из ферромаг- нитного материала. Перемычки 2 своими торцами прилегают к боковым граням стержней. Концы стержней выступают за пределы наружных поверхностей перемычек 2, На стержнях Х-образного магнитопровода рэзмё- щены обмотки: две измерительные 3 и две намагничивающие 4, причем измерительные обмотки 3 расположены по одной оси магнитопровода, а намаг- ничивающие 4 - по другой.

Датчик (фиг.2) снабжен двумя захватами 5, выполненными в виде шарнир но соединенных рычагов, оканчивающихся крюками с плоскими внутренни- ми поверхностями, а угол раствора крюков взят в открытом интервале (90 , 133°). При углах равных и больших 135°, захваты будут соскальзывать с датчика, при равных или мень- ших 90°- сила будет восприниматься i не ребром стержня, а боковой поверхностью.

Датчик работает следующим образом В ненагруженном датчике вследствие симметрии магнитные потоки, возбуждаемые намагничивающими обмотками 4, распределены так, что

суммарное потокосцепление измерительных обмоток 3 равно нулю, напряжение на выходе этих обмоток также равно нулю.

Измеряемая с ила Р прикладьюается к ребрам, образованным боковыми гранями и торцами стержней. После приложения силы в четвертях магнитопровода, лежащих вьше и ниже его осей, возникают напряжения.растяжения, а в перемычках 2, лежащих справа и слева, - напряжения сжатия. Соответственно перераспределяются, (фиг,4) магнитные потоки и на выходе измерительных обмоток 3 появляется напряжение, являющееся функцией приложенной силы.

Формула изобретения

. 1,Магнитоупругий датчик, содержащий Х-образный магнитопровод, намагничивающие и измерительные обмотки, расположенные на стержнях магнитопровода, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет повышения чувствительности датчика, стабильности и линейности его характеристик он снабжен перемычками из ферромагниного материала, установленными между стержнями Х-образного магнитопровода. так, что их торцы контактируют с боковыми гранями стержней концы которых выступают за пределы наружных поверхностей перемьиек, намагничивающие обмотки размещены на стержнях, расположенных по одной оси Х-образного магнитопровода, а измерительные - по другой

2, Датчик по п,1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что в него дополнительно введены два захвата, выполненных в виде шарнирно соединенных рычагов, оканчивающихся крюками с плоскими внутренними поверхностями причем угол раствора крюков лежит в пределах 90-135,

иг.З

Составитель В,Родин Редактор Г.Волкова Техред М.Моргентал

Заказ 5795/34

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг. 2

Корректор В.Кабаций

Подписное