Магнитоупругий преобразователь Советский патент 1992 года по МПК G01L1/12 

ЙЛ/

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения механических напряжений.

Известен магнитоупругий датчик, содержащий диск из магнитострикционного материала, имеющий каналы, в которых находятся обмотки, четыре элемента, передающие напряжение, расположенные на внешней поверхности датчика симметрично.

Датчик может быть помещен в различные объекты и использован для различных целей (для измерения крутящего момента, давления жидкости, поперечной силы и Т.Д.).

Недостаток известного датчика - ограниченная нагрузочная способность и большая потребляемая мощность (последнее объясняется большой массой магнитопро- вода).

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является магнитоупругий датчик, содержащий многосекционный магнито- провод с щелевыми отверстиями для разде- ления секций и отверстиями для регулирования механических напряжений и размещения обмоток, при этом часть щелевых отверстий расположена вдоль одной оси, а другая - вдоль другой оси, перпендикулярной первой.

Недостаток известного преобразователя - сравнительно узкий диапазон измерения и ограниченная точность, обусловленная наличием щелевых концентраторов напряжений.

Цель изобретения - повышение точности при одновременном расширении диапазона измерений.

Цель достигается тем, что магнитоупругий преобразователь, содержащий силовво- дящий элемент с отверстием и упругий элемент с возбуждающей и измерительной обмотками, снабжен кольцевым упругим демпфером, при этом упругий элемент выполнен в виде диска с кольцевым утолщением на периферии, а кольцевой упругий демпфер расположен коаксиально в отверстии силовводящего элемента и соединен одним концом с последним, а другим - с торцом кольцевого утолщения упругого элемента.

На фиг. 1 изображен общий вид магни- тоупругого датчика; на фиг. 2 - то же, вид слева.

Магнитоупругий преобразователь содержит силовводящий элемент 1 и упругий элемент 2 с измерительными 3 и возбуждающими 4 обмотками. При этом упругий элемент 2 представляет собой плоский диск с кольцевым утолщением 5 по периферии.

Узел сопряжения упругого элемента 2 с си- ловводящим элементом 1 выполнен в виде кольцевого упругого демпфера 6, расположенного коаксиально в отверстии силовводящего элемента.

Устройство работает следующим образом,

При подключении датчика к генератору (на чертеже не указан) переменное напряжение подается на возбуждающую обмотку

4, в результате чего при нагружении силовводящего элемента 1 на измерительной обмотке 3 появляется сигнал, величина которого будет пропорциональна деформации упругого элемента 2, а следовательно, и

усилию на датчике в целом.

Изобретение позволяет вести измерения в широком диапазоне и с высокой точностью, помимо этого магнитоупругий преобразователь является универсальным

прибором, который можно использовать для измерения растяжения, сжатия, крутящего момента, давления и т.д.

35

Формула изобретения

Магнитоупругий преобразователь, содержащий силовводящий элемент с отверстием и упругий элемент с возбуждающей и измерительной обмотками, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном расширении диапазона измерений, он снабжен кольцевым упругим демпфером, при этом упругий элемент выполнен в виде диска с кольцевым

утолщением на периферии, а кольцевой упругий демпфер расположен коаксиально в отверстии силовводящего элемента и соединен одним концом с последним, а другим - с торцом кольцевого утолщения упругого элемента.

/

Использование: измерение сил растяжения, сжатия, крутящего момента и давления. Сущность изобретения: преобразователь содержит силовводящий элемент с отверстием, упругий элемент с измерительной и возбуждающей обмотками и кольцевой упругий демпфер 6. Упругий элемент 2 выполнен в виде плоского диска с кольцевым утолщением 5 на периферии. Демпфер 6 расположен коаксиально в отверстии сило вводящего элемента. Одним концом демпфер 6 соединен с силовводящим элементом 1, а другим - с торцом кольцевого утолщения 5. 2 ил.

Vuil