Индуктивный измеритель момента Советский патент 1977 года по МПК G01L3/10 

(54) ИНДУКТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МОМЕНТА

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении момента на .валу.

Известны индуктивные измерители крутящего момента, содержащие якорь, выполненный в виде зубчатых магнитомягких венцов, насаженных на вал, систему подмагн№чивания переменным током на неподвижном статоре и измерительную схему l.

Известен также индуктивный измеритель момента, содержащий три зубчатых магнитомягких венца якоря, насаженных на вал, сиотему подмагничивания, неподвижный ст;атор, расположенный концентрично якорю, и дифференциальную измерительную схему 2j. Н достатками таких измерителей является проявление нелинейных эффектов при вращении магнитомягких деталей в переменном слое, что снижает надежность, точность и чувствительность измерений.

Цель изобретения - повышение надежност точности и чувствительности измерения. Для этого в нем система подмагннчивания выполнена в виде кольцевого магнита с радиалным намагничиванием, прикрепленного к

среднему венцу, а статор - в виде трех маг нитомягких колец, в зазорах между которыми расположены дополнительно введенные в иэ меритель магнитные зонды, включен}1Ые в измерительную схему.

На фиг. 1 показан измеритель, общий вид; на фиг. 2 - схема расположения трех вен- Еов в плане; на фиг. 3 - крайний венец.

Измеритель момента содержит вал 1, на котором с одной стороны укреплен магнитомягкий зубчатый венец 2 с зубцами 3 и 4, с другой - магнитомягкий зубчатый венец 5. Между ними находится средний венец 6 с зубцами 7 и 8. НаД крайними венцами 2 и 5 размещены магнитомягкие кольцевые статоры 9 и 1О, между которыми расположены средний магнитомягкий кольцевой статор 11.

В зазорах между крайними и средними статорами помещены зонды - измерители 12 и 13 дифференциального измерительного устройства (на чертеже не показано), реагирующего на разность магнитных потоков в этих зазорах, выполненные в виде, например, двух пермаллоевых кольцевых сердечников. К среднему венцу 6 прикреплены кольцевой магнит 14 для создания магаитного поля (путь разветвленного магнитного потока показан пунктиром). Индуктивный измеритель работает следующим образом, При максимальном расчетном скручивании вала 1 моментом в направлении, показанном стрелками на его концаХ| зазоры между зубцами венцов 2 и 6, например зазор С| межд зубцами 7 и 4, предельно уменьшается (Cj. Cg ), а зазоры между зубцами венцов 6 и 5 (зазор С) увеличивается. Зазор Су станет равным зазору С с другой стороны зубца Cj С. Соответственно поток через зонд 12 возрастает, а через зонд 13 уменьшает ся, а измерительное устройство (не показано на чертеже) отметит максимальное зна чение момента с указанием его знака. При снятиии момента зазоры С .j Со, а при изменении знака момента зазор С. с.; При равных зазорах С2 С(фиг, 2) чувствительность ослабляется Шунтирую- щего действия зазора С, Поэтому целесообразно его увеличить так, чтобы по сравненшо с зазором С, он был в 2 - 2,5 раза больше (Cj 2 - 2,5 С) при минимально маломдопустимом зазоре С . Благодаря отсутствию обмоток в самом измерителе момента, повышается надежность его работы, а отсутствие переменных поJ 7 //

72

/

////////// ///////7 ъ It

/J / Ш

fm. 1 лей исключает нагрев и фазовые погрешности, что обеспечивает высокую чувствительность, стабильность и точность показаний на раэличных оборотах. Формула изобретения Индуктивный измеритель момента, ct держащий три зубчатых магнитомягких венца якоря, насаженных на вал, систему пормагничивания, неподвижный статор, расположенный концентрично якорю, и дифференциальную измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью новы-, щения надежности, точности и чувствитель-, ности, в нем система подмагничивания выг-. полнена в виде кольцевого магнита с радиальным намагничиванием, прикрепленного к среднему венцу, а статор выполнен в виде трех магнитомягких колец, в зазорах между которыми расположены дополнительно вв&денные в измеритель магнитные зонды, включенные Б измерительную схему. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент ФРГ № 1803691, кл, 42к 1/04, 1971, 2,Агейкин Д. И, Датчики контроля и регулирования, 1965 г.. стр, 344-347, фиг. Ш, 21,

иг.З