Магнитоупругий преобразовательуСилий Советский патент 1981 года по МПК G01L1/12 

(54) МАГНИТОУПРУГИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЯ

Изобретение относится к технике для измерения сил, а именно к преобр зователям, основанным на изменении магнитных свойств материала в зависимости от нагрузки. Известны магнитоупругие преобразователи усилия, в которых питающая и измерительная обмотки размещены на дополнительных П-образных магнитопроводах, вставленных по диагонали в отверстия нагружаемого магнитопровода 1 Однако в этих преобразователях ис пользована часть магнитопровода, заключенная между отверстиями, в резул тате чувствительность преобразователя невысока.. Известны также магнитоупругие пре образователи, представляющие собой консольную конструкцию, вкл1эчающую в себя основание, изготовленное из немагнитного сплава, и состоящее из двух разъемных частей. На одной стор не каждой половины основания закрепляются пластины ферромагнитного материала. На другой стороне выступы, предназначенные для соединения с выступами второй половины. Вдоль основания, как и в пластинах, расположено окно для размещения обмот- ки (между выступами). Один из концов конструкции закрепляется, а ко второму прилагает- . ся измеряемое усилие. Под воздействием последнего в верхнем пакете пластин возникает напряжение растяжения, а в нижнем - сжатия 2. Однако применение неферромагнитных оснований уменьшает чувствительность преобразователя, так как -меха нические напряжения, возникающие в основаниях не используются для выделения полезного сигнала. Цель изобретения - повышение чувствительности. Указанная цель достигается тем, что окно каждой пластины магнитопровода разделено на две равные части перемычкой, причем соседних пластин магнитопровода вэаимноперпендикулярны, а между ними установлен с натягом неферромагнитный злег/ieHT. На фиг.1 и 2 представлена конструк-. ция преобразователя без обмоток в двух проекциях; на фиг. 3 - преобразо1ватель с обмотками, общи) вид; на фиг. 4 - схема замещения магнитопровода преобразователя.

Преобразователь содержит перемыч магнитопровода 1 й- 2, основания 3, неферромагнитный элемент между переГычками 4, окно 5-, отверстия б для крепления пакета мехеду основаниями, намагничиванядие обмотки 7 и измерительные обмотки 8, канавки для обмоток 9. Обмотки попарно соединяются по дифференциально-транспортной схе

На фиг. 4 - Rf, - магнитные сопротивления участков магнитопровода между концами перпендикулярных стер хней; R и . - магнитные сопротивления стержней; - магнитодвижущая сила обмоток намагничивания; f - ток через обмотки намагничивания; W - число витков.

Преобразователь работает следующим образом.

Когда измеряемое усидие , магнитные сопротивления стержней Rм К|Л2. и в результате симметрии цепи магнитодви/хущие силы мелоду точками а, Ь с и d равны нулю. (f}4a5 V ed 0). Поэтому магнитный поток протекает по цепи cbR,,, da. .Через, участки ab и cd поток не замыкается, на выходах обмоток измерения напряжения равны нулю (иц,,у 0). Когда под действием усилия Р стержень 1 растягивается, стержень 2 сжимается, вследствие чего R|rt-,уменьшается, а

1 увелнчиваетс 1, Сш/ииетрия магнитной цепи нарушается («« # К„,.) магнитный поток замыкается через участки магнитопровода измерительных обмоток (аЬ и cd), и в этих обмотках получают напряжение, пропорциональное усилию Р.

Формула изобретения

Магнитоупругий преобразователь усилий, содержащий основание и магнитопривод, выполненные в виде пакета пластин с окном для размещения обмоток, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, окно каждой, пластины магнитопровода разделена на две равные части перемычкой, причем перемычки соседних пластин магнитопровода взаимоперпендикулярны, а ме)аду ними установлен с натягом неферромагнитный элемент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

If 240303, кл. G 01 L 1/12, 23.11.68.

;

Фиг. 2

г 6

II I