Магнито-торсионный подвес коро-МыСлОВыХ BECOB Советский патент 1981 года по МПК G01G7/00 

сительно полюсов магнита, причем коммутатор выполнен в виде капилляра кольцеобразной формы, заполненного полярной жидкостью и ориентированного в вертикальной плоскости, причем верхняя часть его разделена пористой перегородкой с пористыми электродами, а нижняя - группой контак|тов и элементов для их замыкания, размыкания, размещенным между ними.

На фиг. 1 показан магнито-торсионный подвес коромысловых весов; на фиг. 2 - электрическая схема подвеса.

Магнито-торсионный подвес содержи постоянный магнит 1 с полюсами 2 и 3, в которых выполнены прорези 4, а также торсионные нити 5-8, натяжные пружины 9, опоры 10, ось подвески 11

Полое коромысло имеет крестообразную форму и состоит из более длинной час.ти, или собственно коромысла 12, и более короткой чадти 13, а также коммутатора 14 и указателя 15 равновесия подвижной системы, в которую входят элементы 11-15. На фиг. 2 з;лементы. 12 и 13 коромысла условно разнесены. Коммутатор 14 содержит камеру 16, электрополярную жидкость 17, перегородку .18, управляющие электроды 19, капилляр 20 коммутатора, контакты 21и 22, каплю электропроводящего материала 23, электроды 24 и 25 балансировки коромысла 12, электроды 26 и 27 регулировки чувствительности коромысла, электролит 28 коромысла, источник 29 тока, выключатели Вк 1 и Вк 2 и переключатели П1 и П2 полярности источника 29 тока.

Через прорези 4 полюсов 2 и 3 магнита 1 проходят торсионные нити 5 и б, которые одним концом прикреплены к опорам 10, выполненным из диэлектрика, а другим - к управляющим электродам 19 коммутатора 14. Одна пара торсионных нитей 5 и 6 служит механической опорой оси 11 коромысла 12, удержив ает ось подвески симметрично относительно полюсов 2 и 3 и одновременно является частью электрической цепи коммутатора 14 (элеа трически связана с управляющими электродами 19). При симметричном расположении оси между полюсами 2 и 3 магнита 1 механическая нагрузка на торсионные нити 5 и 6 вдоль силовых линий практически равна нулю. В этом случае электрическое сопротивление торсионных нитей существенно не изменяется. Вторая пара торсионных нитей 7 и 8 прикреплена с одной сторон к опорам 10 из диэлектрика, а с другой - к коммутатору 14 и электрически связана с его контактами 21 и 22, закрепленными на коромысле 12.

Торсионные нити 7 и 8 служат, нап ример, для юстировки (балансировки и регулировки чувствительности) коромысла 12. Положение равновесия при

этом-определяется по указателю 15 равновесия. Натяжные пружины 9 торсионных нитей 5-8 уменьшают вероят- ность их обрыва при случайных ударных нагрузках.

Коммутатор 14 закреплен на оси подвески и служит для коммутирования электрических цепей, расположенных на подвижной системе. Он представляет собой, например, электролитический линейный коммутатор и выполнен из диэлектрика в виде замкнутого капилляра 20.Коммутатор содержит камеру 16 кольцеобразной формы, которая заполнена полярной жидкостью 17, например пропионитрилом, и разделена пористой перегородкой 18. На торцах перегородк 18 находятся пористые управляющие электроды19. Поры-перегородки 18 и капилляр 20 заполнены той же жидкостью 17.

Две группы контактов 21 и 22 закреплены в капилляре 20 так, что при перемещении кдпли 23 происходит замыкание одной пары контактов из группы 21 и 22.

Подвижная система Дна фиг. 2 ограничена пунктиром) представляет собой коромысло, выполненное, например, из диэлектрика, часть внутренней полости которого заполнена электролитом 28. Электроды 24 и 25, 26 и 27 закреплены на коромысле так, что с помощью коммутатора 14 могут быть электрически связаны попарно через электролит 28. Электроды 24 и 25 служат для балансировки коромысла, а электроды 26 и 27 - для регулировки чувствительности коромысла.

Балансировка и регулировка чувствительности основаны на явлении переноса металла с электрода на электрод при электролизе и осуществляются следующим оЬразом.

При балансировке коромысла по цепи 29-Вк1-п1- торсионная нить 6 электроды 19 - торсионная нить 5 П1 - Вк1 - 29 подается напряжение на электроды 19. Напряжение на электродах 19 коммутатора 14 вызывает течение жидкости через пористую перегородку 18. При движении жидкости 17 в капилляре 20 перемещается и капля

23(направление перемещения зависит от полярности на электродах 19) . При перемещении капля замыкает цепь 29-Вк2-П2 - торсионная нить 8 - электрод 25 - электролит 28 - электрод

24- контакт 22 - капля 23 - контакт 21 - торсионная нить 7 - П2-Вк2-29.

В случае регулировки чувствительности коромысла капля 23 замыкает цепь 29-Бк2-П2 - торсионная нить 8 электрод 26 - электролит 28 - электрод 27 - контакт 22 - капля 23 контакт 21 - торсионная нить 7 П2-Вк2-29. Положение переключателя П2 определяет направление тока в цепи и. следовательно, направление переноса металла на электродах 24-25 и 26-27 Кроме балансировки и регулировки чувствительности коромысла подвес . позволяет производить измерение раз личных параметром исследуемых объек тов , размещаемых на подвижной систем Например, применив коммутатор 14 с большим числом контактов 21 и 22 и разместив на подвижной системе (на одном из плеч, коромысла 12 влагочув ствительный элемент с закрепленными на нем электродами, возможно измерение как изменения его массы, так и электрического сопротивления влагочувствительного элемента при изменении относительной влажности воздуха. Применение предлагаемого магнитоторсионного подвеса, например, в весовых гидрометрах позволяет наряду с высокой точностью и стабильностью их работы увеличить количеств исследуемых параметров гигроскопических веществ и материалов, связан7 ных с сорбцией - десорбцией при изменениях температуры и относительной влажности воздуха окружающей среды. Формула изобретения 1. Магнито-торсионный подвес коромысловых весов, содержащий постоянный магнит, в поле которого посредством торсионной нити установлена подвижная система, о т л- и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительно тремя торсионными нитями, образующими с первой крестообразный подвес, а подвижная система выполнена в виде коромысла крестообразной формы, полые перекрестия которого заполнены полярной жидкостью и снабжены контактами , и установленного на коромысле коммутатора, при этом ось подвижной системы устанорпена симметрично относительно полюсов магнита. 2. Подвес по п.1, о тл и ч а ю-, щ и и с я тем, что коммутатор выполнен в виде капилляра кольцеобразной формы, заполненного полярной жидкостью и ориентированного в вертикальной плоскости,, причем верхняя часть его разделена пористой перегородкой с пористыми Электродами, а нижняя - группой контактов и элементом для их замыкания, размещенным .меходу ними. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 354276, кл. G 01 G 3/10, 09.03.71. 2.Авторское свидетельство СССР № 359527, кл. G 01 G 7/00, 14.04.71 (прототип).