Индикаторный прибор Советский патент 1978 года по МПК G01D5/20 G05B6/00 G01D3/10 

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для ивдикации измеряемых параметров с получением обратной связи, а также в системах автоматического регулирования и управления. 5

Известно устройство с обратной связью, содержащее -генератор, датчик сигналов, полупррБодниковый конструктивный элемент с изменяющимся по .величине сопротивлением и усилитель сигналов 11 Ю

Недостатком устройства является то, что их электронные датчики имеют большие габариты и не могут быть применимь в качестве элементов обратной связя в индикаторных стрелочных приборах.15

Известно устройство с электрической обратной связью, включающее исполнительный механизм, соединенный механической связью с рабочим органом и с закрепленным на нем постоянным магнитом, связа1шым 20 магнитной связью с чувствительным элементом, соединенным в свою очередь электрической связью с органом управления 2 .

Известен также индикаторный прибор, являющийся наиболее близким к предлагаемому25

прибору по своей технической сущности и достигаемому результату и содержащий корпус с циферблатом, исполнительный механизм, кинематически соединенный со стрелкой, на которой закреплен рабочий элемент, взаимодействующий с чувствительным элементом, соединеннымэлектрической связью с органом управления З .

Известные;устройства имеют низкую точность индикации, так как не обеспечивают охвата обратной связью положения стрелки по всему полю циферблата, и, кроме того, узкий диапазон применения.

Целью изобретения является повышение точности индикации за счет охвата обратной связью положения стрелки индикаторного прибора, и расширение его функциональных возможностей.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом приборе рабочий элемент выполнен в виде постоянного магнита, а чувствительный элемент - в виде постоянных магаитов, контактирующих с проводниками, образующими ортогон 1льную сетку по всему полю циферблата, и установленных в местах пересечения проводников,причем с одними провод никами MaiHHTbi контактируют непосредственно, а с другими, расположенными перпендикулярно первым, - через ферромагнитный порошок. На чертеже изображен предложенный индикаторный прибор. Он состоит из корпуса 1, циферблата 2 и рабочего органа,выполненного в виде стрел ки 3. Стрелка 3 закреплена на оси 4, которая соединена с исполнительным механизмом (на чертеже не показан). На стрелке 3 закреплен постоянный магнит 5, связанный магнитной связью с чувствительным элементом, выполненным в виде микроминиатюрного постоянного магнита 6. Лицевая часть прибора состоит из нескольких стекол 7-9. В отверстии 1О стекла 8 закреплен магнит 6, а Б бороздках стекол 7 и 9 - электропроводники 11 и 12, которые образу7от ортогональную сетку и выполнены диаметром не более угла остроты зрения. Магниты 6 установлены в точках пересечения проводников 11 и 12 и соединены одним торцом непосредственно с проводником 11, а другим (торцом S ) посредством ферромагнитного порошка 13 с проводником 12, образуя контакт между проводниками 11 и 12. Магнит 5 торцом N обращен в торец S магнита 6, Проводники 11 и 12 соединены с органом управления (на чертеже не показан). При вращении стрелжи 3 с осью 4 маг нит 5 пЬочередно замыкает контакт между проводниками 11 и 12 в точках их пересечения, таким образом вьщавая управляющему органу свое истинное положение относительно шкалы прибора. В это время в других точ кахИересеченияпроводников 11 и 12 контакт разомкнут, так как магнит 5 не взаимодействует с магнитом 6 в этих точках и поро- шок 13 под действием силы притяжения магнита 6 весь притянут к торцу S Проводники 11 и 12 могут быть выполнены, на фимер,- из серебряномедного сплава диаметром не более 0,02 мм согласно ГОСТа 7222-54 что является i (меньше угла остроты зрения (номинальная величина которого ЗО).На рас стоянии ЗО см глаз такой проводник не различает, либо воспринимает его с трудом. Отверстия 1О и диаметры магнитов 6 могут быть выполнены $0,1 мм, что не затрудняет считывания показаний прибора. Проводники 11 и 12 соответственно в двух взаимно параллельных плоскостях могут находиться друг от друга на расстоянии 1,5-2 мм, что больше их диаметров в 75-1ОО раз. Расчет магнитов 5 и 6 произведен по формуле F Ag- , где F - сила взаимодействия в систему, В g- в воздухе равно Н и выражает напряженность магнитного поля, э; Ag- площадь поперечного сечения, см, Таким образом, исполь зование указанной системы магнитов и проводников, образуюших ортогональную сетку, позволяет охватить контоолем весь тракт цепи от датчика до индицирующего элемента - стрелки, что обеспечивает высокую точность индикации регистрируемой информации. Кроме того, учитывая малогабаритность чувствительного элемента, предлагаемый прибор может использоваться в устройствах автоматического регулирования и управления. Формула изобретения Индикаторный прибор, содержащий корпус с циферблатом, исполнительный механизм, кинематически соединенный со стрелкой, на которой закреплен рабочий элемент, взаимодействующий с чувствительным элементом, соединенным электрической связью с органом управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности индикации и расширения функциональных возможностей прибора, в нем рабочий элемент выполнен в виде постоянного магнита, а чувствительный элемент - в виде постоянных магнитов, контактирующих с проводниками, образующими ортогональную сетку по всему полю циферблата, и установленных в местах пересечения проводников, причем с одними проводниками магниты контактируют непосредственно, а с другими, расположенными перпендикулярно первымJ- через ферромагнитный порошок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патер1т Франции № 2.175.794, кл. G- 05 В 6/О2, 1973. 2.Патент Японии № 47-34О80, кл. 54(7) С141, . 2. Авторское свидетельство СССР JA 95867. кл. G О1 D5/2O, 1951.

/

XL X/

f«IQ 1

Hr

/ -X

ls 2

IZ

/

Us