Устройство для определения усилий Советский патент 1989 года по МПК G01L1/12 

«Л

СП

00 о со 4

Изобретение относится к силоизме- рительной технике и может быть использовано для измерения усилий или для контроля изгибающих моментов в линейных токопроводящих изделиях.

Цель изобретения - повьшение точности за счет уменьшения величины начального сигнала.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит проходной электромагнитный преобразователь 1, витки которого неподвижно закреплены на силовоспринимающем электропроводя- щам стержне 2, источник 3 переменного тока, дифференциальный усилитель 4, индикатор 5 и два контактных элемента 6, установленных в точках а и b нулевого потенциала вихревых токов.

Устройство работает следующим образом.

Подключают электромагнитный преобразователь 1 к источнику 3 переменного тока и при отсутствии измеряемого усилия на поверхности силовоспри- нимающего стержня 2 в плоскости витков электромагнитного преобразователя 1 находят точки нулевого потенциала вихревых токов (точки а и Ь - разность потенциалов между которыми равна нулю), причем линия, соединяющая эти точки, должна быть перпендикулярна линии действия измеряемой силы Р, и подключают к ним контактные элементы 6. Затем к силовоспринимающему стержню 2 прикладывается измеряемая сила Р, создающая в ьем изгибающий момент.

Изменение электропроводности и магнитной проницаемости стержня 2 под воздействием изгибающего момента приводит к перераспределению вихревых токов между зонами сжатия (-) и

0

5

0

5

0

растяжения (+), что вызывает смеще ние точек нулевого потенциала (а и Ь). Следовательно в точках а и Ь появляется сигнал, пропорциональный величине изгибающего момента и измеряемой силе Р.

Полученный сигнал затем усиливается дифференциальным фазочувствитель- ным усилителем 4, устраняющим влияние синфазных помех, и фиксируется индикатором 5.

Вместо силовоспринимающего стержня 2 в проходной электромагнитный преобразователь 1 можно помещать линейное токопроводящее изделие и по изменению величины и фазы полученного сигнала определять соответственно величину и знак вектора изгибающего момента, действующего в изделии, перпендикулярного линии, соединяющей точки нулевого потенциала.

Практическое отсутствие сигнала на выходе устройства при отсутствии измеряемой нагрузки позволяет повысить точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для определения усилий, содержащее проходной электромагнитный преобразователь с витками, неподвижно закрепленными на силовоспринимающем электропроводном стержне, и два контактных элемента, установленные на поверхности стержня, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьщения величины начального сигнала, контактные элементы установлены в точках нулевого потенциала, расположенных параллельно плоскостям витков проходного электромагнитного преобразователя.

Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения усилий. Приложение измеряемого усилия P к силовоспринимающему электропроводящему стержню 2, охваченному витками проходного электромагнитного преобразователя 1, смещает положение точек нулевого потенциала вихревых токов (точки а и в). На контактных элементах 6 появляется сигнал, пропорциональный измеряемой силе P . Сигнал усиливается дифференциальным фазочувствительным усилителем 4 и фиксируется индикатором 5. 1 ил.