ФЕРРОДИНАМИЧЕСКИЙ МОСТ Советский патент 1971 года по МПК G01R7/16 

Известны ферродинамические мосты, содержащие две магнитные системы с иеиодвижными и подвижными жестко связанными подвешенными катушками.

Сущность изобретения заключается в том, что все катушки магнитных систем предлагаемого ферродинамического моста расположены соосно между собой.

Это позволяет увеличить добротность подвижной системы.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - его электрическая схема.

Мост состоит из двух ферродинамических систем с жестко связанными подвижными катушками. Электромагниты цилиндрической формы (фиг. 1) центрируются друг относительно друга и крепятся на общем основании L Магнитопровод электромагнитов состоит из сердечника 2, кольца 3 и станка 4, сочлененных плотной посадкой. Собирают магнитопровод после того, как на сердечник 2 надета катушка электромагнита. Все детали магнитопровода изготавливаются из ферромагнитного материала, например из пермаллоя.

Между стаканом 4 и сердечником 2 имеется кольцевой зазор, в который помещается подвижная катушка 5. Подвижные катушки 5 (бескаркасного типа) обеих ферродинамических систем центрируются одна относительно

другой и жестко крепятся, например приклеиваются, на общей рамке 6. Последняя посредством гибкой подвески 7 крепится к скобе 8. Это позволяет ей под воздействием равнодействующей электродинамических сил свободно перемещаться в осевом направлении. Снизу к рамке 6 на нижней подвеске крепится флажок / чувствительного элемента моста. Усилие fi, испытываемое подвил ной катушкой W2 (см. фиг. 2) прямо пропорционально произведению тока, протекающего по катушке электромагнита Wl, и создающего поток индукции В в зазоре, на ток /2, протекающий по подвижной катушке 5, находящейся в зазоре. Это усилие равно

Л- 1-/Г/2,(1)

где k - коэффициент пропорциональности.

Соответственно усилие fa, испытываемое подвижной катушкой, прямо пропорционально произведению токов /з на /4, т. е.

f-2 fe2-/3-/4(2)

Уравнение (1) приведено лишь для работы на линейном участке кривой намагничивания материала магнитопровода.

Чувствительный элемент ферродинамического моста может быть выполнен с помощью, например, фотосопротивлений следующим образом. Флажок 10, прикрепленный к рамке , экранирует два фотосопротивления ФС и ФСг (см. фиг. 2) так, что световой поток от ламиочки Л освещает каждое только частично. При отсутствии тока во всех катушках флажок располагается таким образом, что фотосонротивления равны одно другому и мост чувствительного элемента, составлеииый из сопротивлений ФС{, ФС, R и . находятся в равновесии. В зависимости от знака равнодействующей ( флажок неремещается в ту или иную сторону на величину 5, которая равна S k,(F,-F,. При этом отнощеиие соиротивлений в иротивоположных плечах мост чувствительного элемента изменяется и в измерительной диагонали появляется напряжение небаланса U. Величина и знак этого напряжения определяются величиной и направлением смещения 5 флажка .(4) Напряжение с измерительной диагонали поступает на вход усилителя-преобразователя У, выходной ток которого /1 равен i ks-U питает намагничивающую катушку W. Выразим ток /I, протекающий по намагничивающей катушке W. Для этого решим систему уравнений . После соответствуюп1.их подстановок окончательно получим следующее:J Й.2 3 4 5 3 Д k -ka-kt-k.,-12- Можно показать, что без особых затруднений коэффициенты ki, k, k и составят величины норядка сотен единиц и, следовательно, начиная с некоторых достаточно малых значений тока /2 Й -ЙЗЙ4-Й5-/2 1Приняв также во внимание, что обе ферродинамические системы совершеино симметрич« i и, следовательно, k,k получим приближенное выражение тока /j г Таким образом, если ток /з выражает расход какого-либо газообразного вещества, а токи /4 и /2 соответствеиио - его относительное давление и абсолютную температуру, то ток /I будет выражать в некотором масштабе приведеиный расход. Предмет изобретения Ферродинамнческий мост, содержащий две магнитные системы с неподвижными и подвижными жестко связанными подвешеннымн катушками, отличающийся тем, что, с целью увеличения добротности подвижной системы, все катушки магнитных систем расположены соосно между собой.