МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК Советский патент 1972 года по МПК G01L1/12 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для использования в средствах автоматизации и контроля технологических процессов, например в автоматических порционных дозаторах, в конвейерных весах и т. д. Известны магнитоанизотропные датчики, содержащие магнитопровод, представляющий собой пакет пластин электротехнической стали с четырьмя отверстиями для взаимно перпендикулярных обмоток, намагничивающую и измерительную обмотки. Такие датчики характеризуются относительно большой погрешностью измерения, связанной с невоспроиэводимостью упругого и магнитного состояний м.атериала пластин при нагрузке и разгрузке датчика, т. е. с магкитоупругим гистерезисом. Даже у наиболее совершенных конструкций датчиков погрешность от магнитоупругого гистерезиса составляет величину порядка нескольких процентов. Кроме того, известные датчики характеризуются зависимостью выходного напряжения от температуры, что Я1вляется основным источником погрешностей. Для повышения точности измерения в предлагаемом устройстве магнитопровод выполне} составным из нескольких пакетов пластин электротехнической стали, разделенных стальными пластинами, изготовленными из материала с малым упругим гистерезисом, причем суммарная толщина стальных пластин составляет не менее половины толщины всех пакетов пластин электротехнической стали. На чертеже изображен предлагаемый магнитоупругий датчик с разрезом по Л-А. Сердечник преобразователя выполнен соCTaiBiibiMH и представляет собой набор отдельных пакетов / из пластин электротехни.. ческой стали и стальных закаленных пластин 2 из материала с малым упругим гистерезисом и большим модулем упругости, практически не зависящим от деформации и температуры. Геометрические размеры в плане пластин пакетов / и стальных пластин 2 одинаковы. Для достижения М:агнитной изотропност) пакетов направления прокатки соседних пластин iB каждом пакете взаимно перпендикулярны. Сердечник преобразователя шихтуется таким образом, чтобы отдельные пакеты / последовательно чередовались с пластинами 2, причем общая толщина пластин должна составлять не менее половины общей толщины всех пакетов. Собранный таким образом сердечник стягивается четырьмя болтами 3.

перпендикулярных HampaB.ietTHHX. Это позволяет выбрзть лучшую характерист,И1Ку датчика из двух возможных путем поворота его на 90°. Сердечник преобразователя имеет в центральной части четыре отверстия, в которых располагаются две обмотки: намагничивающая 5 и сигнальная ,6.

ИЗмеряемое усилие п:рикл1ааьгвается к одной ,из пар |выст.у|пающих гребней. Намагничивающая обмотка питается переменны м токо.м и создает рабочий магнитный поток в сердечнике датчи ка.

Под действием измеряемого усилия значение Магнитной проницаемости в горизонтальном и верТ1И1К1альн10м направлениях изменяется, что приводит к перераспределению магнитного потока и, следовательно, к возникновению наиряжениЯ на зажимах сигнальной обмотки.

Соотношение размеров .пакетов 1 и яластин 2 шодобрано таким абрлвом, что величина деформации всего датчика определяется главным Oi6ipa30M величиной упругой деформации пластин 2, изготовленных из материала с большем пределом упругости. Благодаря этому значительно (в 10-20 раз) снижается погрешность от магнитоу-п.ругого гистерезиса и павышаетоя линейность.

Предмет изобретения

М1а1ГнитоуП|р|уг.ий датчик, содержащий магнитапровод со взаимно перпендикулярными Обмотками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности из1мерения, его магнитопровод вьтолнен составным из нескольких пакетов (Пластин злактротехничеокой стали, разделенных .пластинами из стали с малым уирупим гистерезисом, причем суммарная толщина последних составляет не менее поло|В,ины толщины всех пакетов пласти.н электротехнической стали.