Компенсацианный динамометр Советский патент 1974 года по МПК G01L1/08 

(54) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ДИНАМОМЕТР

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении малых сил, например остаточны сил в датчиках перемещения. ; В известных компенсационных динамометрах, содержащих коромысло с рабочей тягой на растяжках и силовую, компенсационную связь, жесткость растяжек вносит существенную погрешность, кроме того, под действием компенсационных усилий от веса датчика растяжки нагружены радиальной силой.

Предлагаемый динамометр отличается от известных тем, что магнитная подвеска выполнена с регулируемой отрицательной жесткостью, причем неподвижная катушка выполнена в виде пвух катушек с регулкн pyeNft,iM положение :, между которыми на рабочей тяге расположен магннт.

Это позволяет увеличить точность.

На чертеже показана схема предлагаеМ01Ю динаь ометра.

Коромысло 1 подвешено на горизонтальных 2 и вертикальных 3 растя сках. На концах коромысла с помошью растяжек

|4 и 5 установлены тяги 6 и 7 для ротора 8 исследуемого микродатчика, создак йтего силу Tj, (9 -статор микродат-

чика), и для весового эквивалента 10. Арретиры 11 зажимают тяги 6 и 7 при съеме элементов 8 и 10.

Рабочая тяга 6 дополнительно установ пена на радиальных растяжках 12, создав ших боковую жесткость по отношению к воздействию паразитных смешаюших, сил

Р микродатчика.

На тяге 6 закреплены сердечник 13

i преобразователя HeKONmeHcaimn с катушки

.14; магнит 15 обратного преобразователе с соленоидом 16 и подвижный магнит 17 .системы магнитной подвески (18 - магнит

,ные втулки и 19-обмотки подмагничивания этой системы).

: Обмотки подмагннчивания 19 питаются

1 током Ig от стабилизированного источника 20 через регулятор 21 и прибор 22. Полярность магнитного , сбздаваемого. втулками 18 ц рбмотками 19, такова, что при взаимодействии с ними магнита 17 создается отрицательная жесткость -С„ Б направлении оси тяги 6, противо-i попожная по знаку попожительной жест- КОСТИ + от растяжек 12. Интенсив ность отрицательной жесткости - С ; регулируется за счет изменения тока IQ и расстояния X между втулками 18. Катушки 14 преобразователя некомпенсации питаются от генератора 23, а вход,ной сигнал подается на усилитель 24, выход которого по току Iчерез при; BblXiбор 25 соединен с соленоидом 16. ; Устройство работает следующим образом, . На тяги 6 и 7 устанавливают ротор 8 и эквивалент 10. Путем перемещения втулок 18 с обмо :камп 19 на требуемое расстояние X и .изменения величгшы тока In. тяга 6:уст :навливается в состояние безразличного ;равновесия (или близкое к нему), когда BBOflHNsaa отрицательная осевая лсесткость С равна или близка по величине к пояоясительной осевой жесткости + С от растяжек 12 V-Co.V При достижении положения безразлич- ,ного равновесия тяги 6 осевая жесткость С , вносимая элементами подвески, исчезает, и результирующая осевая жесткость создается только за счет электрическо обратной связи через преобразователь не- компенсации, обратный преобразователь и усилитель 24, В этом случае погрешносги от изменения коэффициентов усиления преобразователя некомпед;сации, усилителя 24, а также от ape&i B их нулевых точек не влияют на результирующую точность прибора, а, кроме того, его чувствительность к измеряемой силе возрастает. На статор 9 микродатчика подаются требуемые электрические сигналы и создается исследуемая сила Fj( . Отсчет велИ чины FJ производится по формуле ВЫХ где К - постоянная динамометра; gyj - выходной уравновешивающий ток (по прибору 25). Градуировка динамометра ведется с помощью образцовых гирь, навешиваемых на тягу 6, Предмет изобретения Компенсационный динамометр, содержа шлй коромысло с рабочей тягой, подвешеН ное на растяжках,, силовую цепь компенсации, состоящую из датчика перемещения, усилителя и силовой катушки, и магнитную ;подвеску рабочей тяги, состоящую из не: подвижной катушки, подключенной к регулируемому источнику постоянного тока, и магнита на рабочей тяге, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности, магнитная подвеска выполнена с отрицательной регулируемой жесткостью, причем неподвижная катушка выполнена в виде Двух катущек с регулируемым положением, меходу которыми на рабочей твге расположен магнит.