Способ компенсации начального напряженияМАгНиТОАНизОТРОпНыХ дАТчиКОВ иуСТРОйСТВО для ОСущЕСТВлЕНия СпОСОбА Советский патент 1981 года по МПК G01L1/12 

Изобретение относится к измерите.ъьной технике и может быть использовано для измерения усилий, веса, .напряженного состояния различных механизмов и конструкций в различных отраслях промышленности, например, в промышленности строительных матери алов для определения .веса материала в процессе сушки. Известен способ компенсации начального напряжения датчика с помощь дополнительного магнитопровода, заключающийся в наложении на основной пакет пластин магнитопровода дополнительного пакета прямоугольной замкнутой формы. Дополнительный пакет охватывает одно плечо первичной и вторичной обмоток в направлении боле низкой проницаемости основного магнитопровода. Подгонка степени компен сации производится путем разрезания и удаления пластин ll. Однако этот способ не позволяет полностью компенсировать начальную ЭДС, так как сечение дополнительного магнитопровода можно изменять только ступенями. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо соб компенсации начального напряжени магнитоанизотропных датчиков, заключающийся в изменении магнитного сопротивления участков магнитопровода путем изменения расстояния между отверстиями, в которых размещены намагничивающая и измерительная обмотки 2 . Однако известный способ не обеспечивает полной компенсации начального напряжения, так как при сверлении отверстий возникают дополнительные механические напряжения и коэффициент анизотропии при этом определить трудно. Кроме того, известный способ не позволяет вообще регулировать чувствительность. Цель изобретения - обеспечение регулировки чувствительности. Поставленная цель достигается тем, что изменяют одновременно сечения, по меньшей мере, двух смежных участков магнитопровода. Для осуществления предлагаемого способа в устройстве, содержащем магнитопровод с четырьмя отверстиями, в которых размещены нг1магничивающая и измерительная обмотки, между двумя смежными парами отверстий выполнены дополнительные отверстия, в которых установлены с возможностью перемещения, стержни из материала , идентичного материалу магнитопрово- ,да. На фиг. 1 и 2 схематически показана компенсация начального напряже ния; на фиг. 3 и 4 -.регулирование чувствительности; на фиг. 5 - устро ство для реализации.способа, общий вид.-« . Способ заключается в следующем. В магнитопроводе О между отверст ми .намагничивающей и к измеритель ной Ъбмоток на участке изменяют с чение магнитопровода. При начальном состоянии магнитопровода (фиг. 1) магнитное сопротив ление участка равно 7 - 1 JUS, где Z - магнитное сопротивление, g - длина магнитопровода, по ко торой замыкается магнитный поток, jU - магнитная jpo-ни.цаемость. При скомпенсированном начальном напряжении(фиг. 2) магнитное сопротивление участка равно 7 - J- а jus Площадь $2 5 , а магнитное сопроти ление Z2 Z . Таким образом, изменением сечени участков магнитопровода добиваются равенства магнитных сопротивлений. В этом случае плотность магнитного потока на участках магни топровода одинакова и ЭДС,индуктиру емая в измерительной обмотке, равн нулю. ЭДСJиндуктируемая в измерительн обмотке, определяется из выражения Е ifcqbf BStiU,jS i п оС,. где с коэффициент формы кривой; q, - конструктивный фактор; b - коэффициент, учитывающий р магничивающее действие вих вых токов; f - частота переменного тока; В - магнитная индукция; S - сечение магнитопровода; № - число витков измерительной обмотки; jL угол между направлением ма нитного потока и плоскость измерительной обмотки. При прочих равных условиях изме ния Е можно добиться изменением S. При скомпенсированном начальном на.пряжении. (фиг. 3) Е.., iicqbf Bbj S i поС. Для изменения чувствительности новременно уменьшают (или увеличивают) площадь участков g (фиг. 4) В этом случае ЭДС иэмерительной об мотки увеличивается (или уменьшает Е iicqbf in dl. Площадь S S, следовательно E. E ,. аким образом, изменяя сечение маг- итолровода, регулируют чувствительность. Устройство для реализации способа омпенсации начального значения наряжения магнитоанизотропных датчиков (фиг. 5) содержит магнитопровод 1 с намагничивающей 2 и измерительной 3 обмотками, выполненный как для обычного магнитоаниэотропного да.тчика, и на него воздействует измеряемое усилие Р. В магнитопроводе выполнены дополнительные отверстия 4 и 5, в .которые вставлены стержни б и 7, выполненные из материала магнитопровода той же конфигурации, что и отверстия, длиной, равной ширине магнитопровода .д Устройство работает следующим образом. Намагничивающую обмотку 2 устройства без нагрузки (Р 0) подключают к источнику питания, а измерительную обмотку - к измерительному прибору (не показан). Компенсация начального напряжения осуществляется перемещением стержней б и 7 в отверстиях 4 и 5 относительно друг друга до установки нулевого показания измерительного прибора. Для изменения чувствительности нагруженного устройства (Р 0) стержни б и 7 перемещают в отверстиях 4 и 5 одновременно при сохранении исходного смещения. Формула изобретения 1.Способ компенсации начального напряжения магнитоанизотропных датчиков, заключающийся в изменении магнитного сопротивления участков магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулировки чувствительности, изменяют одновременно сечения, по меньшей мере, двух смежных участков магнитопровода. 2.Устройство для осуществления способа по п. 1, -содержащее магнитопровод с четырьмя отверстиями, в коTopfcjx размещены намагничивакнцая и измерительная обмотки, отличающееся тем что меящу двумя смежными парами отверстий выполнены дополнительные отверстия, в которых установлены с возможностью перемещения стержни из материала, идентичного материалу магнитопровода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гуманюк М.Н. Магнитоупругие . датчики в автоматике. Киев, Техника. 1972, с. 135-136. 2.Шевченко Г.И. Магнитоанизотропные датчики. М., Энергия, 1967, с. 34-35.

-«

-а -(Г -f

-3

У///////

-В

-.

(риг. г

.г