Датчик места приложения силы Советский патент 1990 года по МПК G01L1/12 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть исполь- зо;зано для определения места приложения силы известной величины, деству ющей в заданной плоскости.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения определения места приложения силы в заданной плоскости при одновременном повьшении чувствительности

На фиг, 1 представлен П-образный магнитопровод с обмотками и ппенка из материала с прямоугольной петлей гистерезиса; на фиГв2 - датчик, содержащий п П-образных магнитопро- .

Датчик места приложения силы содержит п(п: 1) П-образных магнито- проводов 1, на каждом из которых расположены намагничивающая обмотка 2, силовоспринимагадиё подвижные каретки 3 с обмотками 4 подмагничива- ния и изме{5ительные обмот1ш 5, подкл ченные к индикатору. Между крайними стержнями магнитопровода 1 расположена тонкая ферромагнитная ппенка 6 из материеипа с прямоугольной петлей гистерезиса с отверстиями, выпол-

ненными дискретно, параллельно боковым стержнямо В отверстиях размещены соединенные последовательно иитки 7 индикаторной обмотки 8, подключенной к измерительному прибо- ру (не показан), Группа П-образных магнитопроводов 9 (фиг,2) расположена параллельно основному магнито- проводу 1 вдоль оси Y.

Датчик работает следующим обра- зом.

При протекании переменного тока намагничивающей обмотке 2 П-образно магнитопровода 1 в нем создается пе ременный магнитный поток, который з мыкается через воздушные зазоры и плен1су 6, В пленке 6 создается магнное поле, распределенное по длине пленки и направленное перпендикулярно плоскости витков 7о Если нап- ряженность магнитного поля Н по все длине пленки от О до 1 больше коэрцитивной силы Н материала пленки, то на выходе обмотки 8 появляются пачки импульсов, число которых в

каждой пачке равно количеству витков 7 индикаторной обмотки В Если Н У Н только на участке, например от О до X , то на выходе в каждой

пачке количество импульсов будет равно числу -витков, расположенных на участке от О до Х,

Таким образом, выставкой соответствующих величин токов подмагни- чивания в обмотках 4 можно добиться, чтобы при поочередном приложении заданного усилия Р к сило- воспринимаю1цим кареткам 3 за счет соответствующего изменения зазора между пленкой 6 и стержнем изменилось число перемагничиваемых-участков пленки бе Так, например, при приложении усилия Р, перемагничивается только один из витков 7, при приложении усилия Рг - два витка и т,д,, а при приложении усилия Р - все витки 7 обмотки 8, Следовательно, если аналогичным образом отрегулировать группу магнитопроводов 9, то по тому, с обмотки какого из группы 9 магнитоприводов получают пачки импульсов и по количеству импульсов в каждой пачке,определяют место приложения силы Измерительные обмотки 5 служат для ускорения процесса регулировки и контроля работы датчика. Для каждого из заданных значений силы, место приложения которых должно быть определено, предварительно определяется необходимая величина тока подмагничивания и соответствующая ей величина сигнала измерительной обмотки. Кроме того, при фиксированном месте приложения усилия датчик обладает способностью измерять величину этого усилия, причем чувствительность,датчика в этом случае зависит от того, к какой ка- ретке приложено измеряемое усилие.

Формула изоб-ретения Датчик места приложения силы, содержащий П-образный магнитопровод с обмоткой возбуждения, силовоспри- нимающей кареткой и измерительной обмоткой, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения определения места приложения силы в зaдшiнoй плоскости при одновременном повьшшнии чувствительности, в него дополнительно введены п П-образных магнитопроводов, расположенных параллельно основному, на одном из стержней каждого магнитопровода установлено m силрвоспринимакщих кареток, (где ), причем кал-дая сило-

воспринимающая каретка снабжена подмагничивающей обмоткой, и расположенные в плоскости каждого из П-образных магнитопроводов с зазором между боковыми стержнями пленки из материала с прямоугольной пет15976106

лей гистерезиса с отверстиями, выполненными дискретно параллельно iбоковым стержням, а также индикаторнал обмотка, последовательно соединенные витки которой размещены в отверстиях ппенки.

Изобретение относится к приборостроению и позволяет определять место приложения силы заданной величины. При питании возбуждающей обмотки 2 от источника переменного тока в П-образном магнитопроводе 1 создается магнитный поток, замыкающийся через воздушные зазоры и тонкую пленку 6 из материала с прямоугольной петлей гистерезиса. В пленке 6 выполнены отверстия, в которых размещены последовательно соединенные витки 7 индикаторной обмотки 8. При поочередном приложении усилия (P₁,P₂...P_К) к силовоспринимающим кареткам 3 за счет соответствующего изменения зазора между пленкой 6 и стержнем магнитопровода 1 на выходе индикаторной обмотки 8 появляются пачки импульсов. Количество импульсов в каждой пачке зависит от места приложения усилия. Подмагничивающие обмотки 4 служат для выставки необходимого режима работы. Измерительные обмотки 5 используются для контроля работы датчика и задания необходимых токов подмагничивания. 2 ил.

Фиг.г