Магнитоэлектрический динамометр Советский патент 1980 года по МПК G01L1/08 

(54) МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДИНАМОМЕТР

Изобретение относится-к информационно-измерительной технике и может найти широкое применение для точных измерений усилий, а также массы, плотности, веса различных тел в шире- 5 ком диапазоне.

Известный магнитоэлектрический . динамометр с силовой компенсацией, содержащий магнитоэлектрический .преобразователь с подвижной компенсацион- О ной- катушкой на упругом подвесе 1.

Однако, преобразователь компенсации и усилитель с демодулятором не обеспечивают требуемой точности измерения.. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является магнитоэлектрический динамометр, содержащий магнитоэлектрический rtpeo6разователь с магнитопроводом и под- 20 вижной секционной катушкой,жесткий и упругий подвесы, датчик перемещения, упоры с контактной пластиной, образующие контактные пары, и блок преобразования, в виде соединенных усилите- 5 ля, ключей и широтно-импульсного мо- дулятора 2,

к недостаткам известного магнито- электрического динамометра относится значительная сложность конструкции. -30

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в него введены дополнительные ключ и усилитель и блок напряжений уставок, причем жесткий и упругий подвесы ОДНИМ , концом соединены соответственно с катушкой и контактной пластиной, а вторым жестко соединены с магнитопроводом, на котором установлен датчик перемещения, при этом вход дополнительного усилителя соединен с выходом датчика перемещения через дополнительный ключ, соединенный с контактными парами, а инверсный вход дополнительного усилителя и вход широтно-импульсного модулятора соединены с-выходами блока напряжений уставок.

На чертеже представлен предлагаемый магнитоэлектрический динамометр.

Магнитоэлектрический динамометр состоит .иэ магнитоэлектрического преобразователя 1 с постоянным магнитом 2 и магнитопроводом 3 и подвижной катушки 4 с двумя обмотками 5 и 6. Катушка закреплена с неподвижным магнитопроводом 3 с помощью упругого подвеса 7, например пружин. Для выявления перемещения катушки на магнитопроводе установлены фотоприемник 8 и осветитель 9., световой луч которого проходит через щель в каркасе катушки 4. В центре днища каркаса установлены упоры 10, образующие с контактно пластиной 11 контактные пары, причем исходно расстояние между ними равно XQ. Контактная пластина 11 закреплена на одном конце жесткого подвеса 12, другой конец которого закреплен с неподвижньом магнитопроводом 3. Предлагаемый динамометр работает следующим образом.

При малых измеряемых усилиях катушка перемещается под действием усилия компенсации, вызывающего деформацию Д упругого подвеса 7 с жесткостью. Перемещение ДХ преобразуется фотоприемником 8 в эл ктрический сигнал Л Ux i который через ключ 13 поступает на вход усилителя 14, с коэффициентом усиления Ку, Выходное напряжение усилителя поступае на вход широтно-импульсного модулятора 15, который формирует на выходе временной интервал. Выход модулятора 15 управляет импульсным ключем 16 тока о стабилизатора 17. Широтноимпульсные импульсы тока Зу через ключ 18 поступают в обмотку 5 катушки. Катушка создает компенсирующее усилие F.

При больших величинах измеряемых усилий, катушка через упоры 10 садится на контактную пластину 11, При замыкании контактной пары (упора и пластины) формируется управляющий импульс Uy , который перебрасывает ключи 13, 18 и 19 и дополнительный ключ 20, причем при этом включается жесткий подвес 12. Таким образом, при больших измеряемых усилиях, т.е. на верхнем пределе измерения, подвесы 7 и12 включены параллельно. В этом положении ключ 13 подсоединяе выход фотоприемника 8 к прямому вход дополнительного усилителя 21 с коэффициентом усиления KI , выход которого подключен ко входу усилителя 14 Дополнительный ключ 20 подключает ко входу широтно-импульсного модулятора постоянное напряжение уставки о

блока 22 напряжений уставок. Ключ 18 коммутирует выход токового ключа с обмоткой 5 верхнего предела измерения. Инверсный вход дополнительного усилителя 21 соединен с выходом блока 22 напряжения уставок,

Таким образом, в предлагаемом динамометре осуществляется автоматическое измерение на одном из двух пределов в зависимости от значения измеряемой силы.

Формула изобретения

Магнихоэлектрический динамометр,

содержащий, магнитоэлектрический преобразователь Смагнитопроводом и подвижной катушкой, жесткий и упругий подвесы, датчик перемещения, упоры с контактной пластиной, образующие

контактные пары, и блок преобразования, в виде соединенных усилителя, ключей и широтно-импульсного модулятора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции,

в него введены дополнительные ключ и усилитель и блок напряжений уставок, причем жесткий и упругий подвесы одним концом соединены соответственно с катушкой и контактной пластиной,

а вторым жестко соединены с магнитопроводом, на котором установлен датчик перемещения, -при этом вход дополнительного усилителя соединен с выходом датчика перемещения через дополнительный ключ, соединенный с контактными парами, аинверсный вход дополнительного усилителя и вход широтно-импульсного модулятора соединены с выходами блока напряжений уставок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

. - 1. Авторское свидетельство СССР № 473911, кл. G 01 L 1/08, 22.04..73. 2. Авторское свиде1;ельство СССР

по заявке I 2590235/1ё-10, 14.03.78

(прототип).

I JO

F,