МАГНИТОСТРИКЦИОННЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1969 года по МПК H04R15/00 H03H9/22 

Известны устройства для преобразования электрического сигнала в механическое перемещение, в которых используется магнитострикционный эффект, состоящие из консольно закрепленного стержня и управляющей обмотки.

Недостатком известных устройств является то, что для получения перемещений на величины, являюп иеся рабочими в автоматических системах, нужно использовать стержни недопустимо больщой длины.

Цель изобретения - преобразовать малые уд:инения стержня магнитопройода в увеличенные перемещения его конца.

Это достигается тем, что стержень магнитопровода выполнен из двух жестко скрепленных и расположенных параллельно пластин, изготовленных из материалов, имеющих разную величину относительного 1 агнитострнк1и1онного удлинения.

Для получения знакопеременного смещения и температурной компенсации в предложенном преобразователе могут бьпь использованы два стержня, связанные тягой, имеющие каждый самостоятельную обмотку. Стержни расположены так, что они стремятся сместиться в разные стороны при подаче тока в обмотки.

На фиг. 1 изображена схема магнитострикционного преобразователя; на фиг. 2 - вариант схемы выполнения магнитострикционного преобразователя.

На основании 1, выполненном из немагнитного материала, укреплены два О-образных стержня 2 и 3, изготовленных каждый из двух скрепленных между собой пластин. Пластины изготовлены из материалов, имеющих разное

значение относительного удлинения. Пластины имеющие отрицательное удлинение обращены наружу.

Магнитострикционные сердечники крепятся к основанию 1 при помощи винтов 4 и накладок 5. На осн01ва:нии / закреплены обмотки 6 и 7, которые создают магнитное иоле.

Свободные концы стержней и 5 связаны между собой тягой S. Обмотки 6 и 7 преобразователя подключаются к электрическому усилителю дифференциально, т. е. при увеличении тока в одной обмогке будет уменьщаться ток в другой и наоборот.

Работа преобразователя происходи г следующим образом.

При равных тока-х в обмотках 6 и 7 стержни 2 и 3 будут стремиться разойтись в разные стороны, так как их внещние пластины будут сжиматься, а внутренние растягиваться. Но поскольку степень сжатия и растяжения соотналичию тяги 8 смещение концов сердечников не произойдет. Аналогичное явление будет наблюдаться и при измененин окружающей темнературы, так как соответствующие нары иластин выполнены из одного и того же материала.

Предположим, что ток в обмотке 5 увеличился, а в обмотке 7 уменьшился. Тогда внешняя пластина стержня 2 укоротится, а виутренняя удлинится, а сам стержень будет стремиться изогнуться наружу. В это время, благодаря уменьшению тока в обмотке 7, нроизойдет уменьшение длины внутренней и увеличение длины внешней пластин стержня 5. Поскольку внутреннее нанряжеиие стержня 2 будет больше внутреннего напрялсения стержня 3, концы обоих сердечников сместятся в сторону сердечника с большим магнитным потоком на велнчину X, пропорциональную разности токов в обмотках 6 и 7. Величина этого смещения значительно превышает величину приращения длины нластин, из которых состоит стержень (см. фиг. 1).

Если ток изменить так, что в обмотке 7 он будет больше, а в обмотке 6 меньще, то свободные концы сердечников сместяться влево относительно нейтрального положения.

0-образное выполнение стержней, позволяет замкнуть магнитные линии иа сердечнике, что значительно повышает чувствительность преобразователя.

Предмет изобретения

1.Магнитострикционный преобразователь, обмотка которого расположена на стержне магиитопровода, консольно закренленного на

основании, отличающийся тем, что, с целью преобразования малых удлинений стержня магнитонровода в увеличенные неремещения его конца, стержень магнитонровода выполнен из двух жестко скрепленных и расположенных

параллельно пластин, изготовленных из матерналов, имеющих разную величину относительиого ыагнитосгрикционного удлинения.

2.Преобразователь но н. 1, отличающийся тем, что, с целью получения знакопеременного

смещения и температурной компенсации, в нем использованы два стержня, связанные тягой, имеющие каждый самостоятельную обмотку, и раснолол ены так, что при подаче тока в обмотки стержни стремятся сместиться в

разные стороны.

3.Преобразователь но пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности, стержни вынолиены замкнутыми.

2,3

faZ.Z