Устройство для контроля скорости перемещения электропроводных объектов Советский патент 1990 года по МПК H01H35/06 G01P3/66 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для контроля скорости линейно перемещающихся электропроводных объектов.

Цель изобретения - расширение области применения.

На чертеже схематически изображено устройство для контроля скорости перемещения электропроводных объектов.

Устройство содержит стержневой постоянный магнит 1, ось намагничивания которого параллельна предлагаемому перемещению электропроводного объекта 2. Магниточувствительный элемент выполнен в виде магнитного элемента 3 со смещенной частной петлей гистерезиса (СЧПГ) и установлен на боковой грани 4 постоянного магнита 1 на магнитной нейтрали со стороны предполагаемого перемещения

электропроводного объекта 2, причем Магниточувствительный элемент 3 ориентирован осью восприимчивости пер- ,пендикулярно направлению оси намагничивания постоянного магнита. На основании постоянного магнита 1 установлены полюсные наконечники 5, имеющие выступы со стороны грани 4.

Устройство работает следующим образом.

При движении объекта 2 его поверхность пересекает силовые линии магнитного потока, созданного магнитом 1 и сосредоточенного г помощью полюсных наконечников 5, что приводит к появлению в нем вихревого электрического тока, циркулируют4го параллельно грани 4. Вихревой ток CO-VU OT осевое магнитное поле с ипдукшкм В, пропорциональной скорости ni pr:имения электропроводного объекта , чоторое окаЗывает воздействие на магниточувст- - Вительный элемент 3.

Магниточувствительный элемент 3 Характеризуется частной петлей гистерезиса - прямоугольной петлей перемаг иичивания магнитомягкой части образца смещенной в 1 квадрант. При достижении воздействующим на магниточувстви- тельный элемент 3 СЧПГ магнитным полем значения, соответствующего точке Установка на петле гистерезиса, магниточувствительный элемент 3 (рЧПГ устанавливается в состояние насыщения, при котором направления намагниченности магнитожесткой и маг- итомягкой частей элемента совпадают а магнитный поток замыкается по воздуху.

При уменьшении воздействующего магнитного поля до величины, соответствующей точке Сброс петли гистерезиса, магнитомягкая часть элемента под действием размагничивающего поля магнитожесткой части пере- магничивается в противоположном направлении, магнитный поток замыкается внутри образца. Так как переключение магниточувствительного элемента 3 из одного магнитного состояния в другое происходит одним скачком Баркгаузена, то в индуктивной обмотке, охватывающей магниточувствитель- ный элемент 3 СЧПГ, при этом возникают четкие разнополярные импульсы не требующие усиления.

Интервал между двумя пороговыми значениями срабатывания элемента СЧПГ, соответствующий контролируемому диапазону скоростей электропроводного объекта, определяется коэрцитивной силой магнитомягкой части элемента СЧПГ и изменяется путем подбора элемента с необходимыми характеристиками. А смещение частной петли гистерезиса относительно нулевой оси Ф 0 при расположении элемента СЧПГ на нейтрали магнита 1 определяется размагничивающим полем магнитожесткой части, которое зависит от материала и геометрических размеров элемента СЧПГ. Можно регулировать это смещение, сдвигая элемент СЧПГ относительно нейтрали постоянного магнита в сторону одного из полюсов, так как при этом возникает дополнительное подмагничивание.

Регулировать соответствие порогов срабатывания элемента СЧПГ определен

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ным контролируемым значениям скорости электропроводного объекта при постоянной фиксированной его толщине можно также, изменяя расстояние от поверхности объекта до реле.

При неизменном фиксированном значении скорости движения объекта таким же образом можно установить соответствие порогов срабатывания элемента СЧПГ предельным значениям толщины электропроводного объекта, так как величина наводимых вихревых токов, определяющая магнитное воздействие на элемент СЧПГ, зависит не только от первичного магнитного поля и скорости движения, но и от рабочего объема электропроводного объекта.

Таким образом, предлагаемое устройство может работать в режиме реле скорости (при постоянстве линейных параметров - толщины объекта и расстояния до него) и в режиме реле тол- щины движущегося с постоянной скоростью электропроводного протяженного объекта.

Если объект измерения является телом вращения, то при перпендикулярном расположении элемента СЧПГ относительно оси вращения тела предлагаемое устройство пригодно для фиксирования превышения или преуменьшения предельных значений геометрических размеров, формы, параметров установки тела (например, эксцентриситета, биений и др.), так как изменение вторичного магнитного поля, вносимое движением тела, зависит от этих величин.

Конструкция предлагаемого устройства и процесс его монтажа отличаются от известного простотой, нет необходимости подключения его к источнику электроэнергии. Это обусловливает достижение компактности и мобильности, т.е. портативности устройства.

Форм а изобретения

Устройство для контроля скорости перемещения электропроводных объектов, содержащее стержневой постоянный магнит, ось намагничивания которого параллельна направлению предполагаемого перемещения электропроводного объекта, и магниточувствительный элемент, отличающее q я тем, что, с целью расширения области применения, магниточувс51580452

твительный элемент выполнен в виде магнитного элемента со смещенной частной петлей гистерезиса и установлен на магнитной нейтрали постоянного магнита со стороны предполагаемого перемещения электропроводного объекта, причем чувствительный эле-- мент ориентирован осью восприимчивости перпендикулярно направлению оси намагничивания постоянного магнита.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для контроля скорости линейно перемещающихся электропроводных объектов. Цель изобретения - расширение области применения. Реле содержит постоянный магнит и магниточувствительный релейный элемент, установленный на магнитной нейтрали магнита своей осью восприимчивости перпендикулярно к намагниченности магнита. При движении электропроводного объекта в нем возникают вихревые токи, воздействующие на магниточувствительный элемент. 1 ил.

I