УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ Советский патент 1968 года по МПК G01L1/12 

1

Известны устройства для измерения усилий, содержащие корпус с крышкой, магнитоупругий элемент, обмотки возбуждения и измерительные, упругое кольцо с поджимной гайкой и измерительный мое г.

Предложенное устройство отличается от известных тем, ч го в нем магнитоупругий элемент выполнен в виде коаксиальных цилиндров, работающих в режиме нагружения и разгружения. При этом внутренний цилиндр одним торцом связан с крышкой корпуса, воспринимающей измеряемое усилие, а другим своим торцом упирается в кольцевой выступ внешнего цилиндра, который предварительно поджат гайкой через упругое кольцо. Это позволяет получить линейную выходную характеристику.

На фиг. 1 показано устройство для измерения усилий в двух проекциях с разрезом по А-Л; на фиг. 2 - измерительная схема устройства.

Магнитоупругий элемент устройства состоит из внутреннего и внешнего цилиндров / и 2, размещенных в корпусе 3. Внешний цилиндр 2 зажат между днищем корпуса и упругим кольцом 4, которое, в свою очередь, поджимается затяжной гайкой 5. Внутренний цилиндр J проходит через отверстие в днище корпуса и опирается на кольцевой выступ внешнего цилиндра 2. Сверху магнитоупругий

элемент закрыт крышкой 6, которая крепится винтами 7.

Внутренний цилиндр 1 снабжен горизонтальными рабочими обмотками 8 и вертикальными компенсационными 9. Предварительно нагруженный внешний цилпндр 2 также вьшолнен с горизонтальными обмотками 10 и вертикальными //.

Упругое кольцо 4 изготовлено из высокопрочной закаленной стали п имеет в средней по высоте части ослабленное сечение для повышения податливости этого узла. Затяжную гайку 5 вворачивают в корпус 3. В нижней ее части сделано отверстие для ключа. Крышка магнитоупругого элемента в средней части снабжена кольцевыми высгупамн для передачи нагрузки на внутренний цилиндр /.

Электрическая измерительная схема устройства состоит из измерительного моста, источника питания моста - трансформатора 12, обмоток 8-// рабочих элементов, включенных в Плечи измерительного моста, выпрямителя 13 измерительного моста, вспомогательного выпрямителя 14 компенсирующего напряжения и регистрирующего прибора J5.

Устройство работает следующим образом.

отсутствует, выходное напряжение компенсируется до пуля при помощи вспомогательного выпрямителя 14. В случае приложения измеряемого усилия оно через крышку передается на внутренний цилиндр I, и внутренний цилиндр сжимается. При этом уменьшается магнитная проницаемость трансформаторной стали в направлении действия -силы и соо-тветственно - индуктивное сопротивление горизонтальных обмоток. Индуктивное сопротивление вертикальных обмоток изменяется значительно меньше, в результате чего нарушается равновесие измерительного моста.

Измеряемое усилие через внутренний цилиндр / передается на кольцевой выступ внешнего цилиндра 2. Благодаря повышенной податливости упругого- кольца 4 внешний цилиндр 2 отжимается от днища корлуса, т. е. разгружается от предварительного зажатия. Чем меньше жесткость упругого кольца 4 по сравнению с жесткостью рабочего цилиндра 2, тем больше величина его разгрузки.

Если бы кольцо 4 и гайка 5 были абсолютно жесткими, разгрузка цилиндра 2 равнялась

бы нулю. При достаточно податливом кольце 4 величина разгрузки примерно равна усилию предварительного зажатия цилиндра 2. Подбором размеров поперечного сечения внутреннего и внешнего цилиндров и числа ампервитков обмоток получают линейную характеристику выходного устройства.

Предмет изоб.ретения

Устройство для измерения усилий, содержащее корпус с крышкой, магнитоупругий элемент, обмотки возбуждения и измерительные, упругое кольцо с поджимной гайкой и измерительный мост, отличающееся тем, что, с

целью линеризации выходной характеристики, в нем магнитоупругий элемент выполнен в виде коаксиальных цилиндров, работающих в режиме нагружения и разгружения, и при этом внутренний цилиндр одним торцом связан с крышкой корпуса, воспринимающей измеряемое усилие, а другим своим торцом упирается в кольцевой выступ внешнего цилиндра, который предварительно поджат гайкой через упругое кольцо.