Датчик силы Советский патент 1974 года по МПК G01L1/14 

1

Изобретение относится к силоизмерительной технике п может быть использовано при измерении малых усилий.

Известные датчики для измерения усилий содержат чувствительный и компенсационный узлы, каждый из которых выполнен в виде магнитопроводов с обмотками возбуждения и измерительными обмотками, включенными по дифференциально-трансформаторной схеме.

Цель изобретения - повысить чувствительность и точность при измерении малых усилий.

Это достигается тем, что магнитопроводы чувствительного и компенсационного узлов выполнены в виде одинаковых цилиндрических стаканов с осевыми стержнями и крышками и снабжены немагнитными электропроводными стаканами, расположенными в зазоре между осевым стержнем и крышкой магнитопровода.

На чертеже изображена конструктивная схема предлагаемого датчика.

Магнитопроводы датчика выполнены в виде стаканов 1, имеющих осевой цилиндрический стержень 2 и фигурную крышку 3 с отверстием. Внутри стакана находятся концентрично расположенные обмотки возбуждения 4 и измерительные обмотки 5, обхватываюш,ие стержень 2. Упругий элемент изготовлен из алюминия или другого немагнитного материала в виде стакана 6, который расположен в

з. между осевым стержнем 2 и крышкой 3. При наличии напряжения на зажимах обмотки возбуждения алюминиевый стакан свободно подвешен и может без трения перемещаться вдоль стержня. Обмотки возбуждения магнитопроводов соединены последовательно-согласно, а сигнальные обмотки последовательно-встречно.

При подаче напряжения на обмотки возбуждения алюминиевые стаканы 6 под воздействием электродинамической силы F--, поднимаются вверх, пока не будет достигпуто ранепство РЭ силе веса стакана. При этом алюминиевые стаканы находятся на равном расстоянии от свои.ч обмоток возбуждения, а наводимые в измерительных обмотках э.д. с. равны но величине.

Если приложить к стак;1ну верхнего aгнптопровода измеряемое усилие РХ-, тот этот стакан опустится вниз и ток возбуждения увеличится. В результате возрастает электродинамическая сила F-,, действующая на стакан компенсационного узла. Этот стакан поднимется вверх примерно на такое же расстояние, на какое был опущен вниз первый стакан. ПоскольТСу перемещение стаканов происходит в противоположные стороны, то суммарная индуктивность цени обмотки возбуждения в новом установивн1емся положении имеет то же значение, что и до неремещення стаканов. Но

при этом происходит перераспределение напряжений между обмотками возбуждения, вследствие чего перераспределяются и величины магнитных потоков чувствительного и компенсационного магнитопроводов. На выходе датчика появляется напряжение, пропорциональное измеренному усилию.

Предмет изобретения

Датчик силы, содержащий чувствительный и компенсационный узлы, каждый из которых выполнен в виде магнитопроводов с обмотками возбуждения и измерительными обмотками, включенными по дифференциально-трансформаторной схеме, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности при измерении малых усилий, магнитопроводы чувствительного и компенсационного узлов выполнены в виде одинаковых цилиндрических стаканов с осевыми стержнями и крыщками и снабжены немагнитными электропроводными стаканами, расноложенными в зазоре между осевым стержнем и крышкой магнитопровода.

,6