RU1830467C - Магнитоупругий датчик раст гивающих усилий - Google Patents

Abstract

Использование: в весоизмерительных и дозирующих устройствах, а также в системах автоматического управлени  технологическими процессами. Сущность изобретени : датчик содержит соосно расположенные , идентичные, незамкнутые, цилиндрические кольца, на каждом конце которых выполнено отверстие дл  приложени  измер емого усили . Кольца смещены относительно друг друга в осевом направлении , а их идентичные концы соединены друг с другом соответствующей перемычкой. Кольца и перемычки образуют замкнутый магнитопровод. На каждом незамкнутом цилиндрическом кольце между перемычками размещены намагничивающа  обмотка и измерительна  обмотка, образованна  последовательно-встречно включенными обмотками . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к силоизмери- тельной технике и может быть использовано в весоизмерительных и дозирующих устройствах , в системах автоматического управлени  технологическими процессами.

Цель изобретени  - повышение чувствительности устройства.

На чертеже показан общий вид магни- тоупругого датчика раст гивающих усилий.

Магнитоупругий датчик раст гивающих усилий содержит магнитопровод 1, выполненный из ферромагнитного материала с зазором 2, по обе стороны которого расположены бтверсти  3 дл  приложени  измер емого усили . Магнитопровод 1 выполнен в виде соосно расположенных и смещенных относительно друг друга в осевом направлении двух идентичных незамкнутых цилиндрических колец 4 и 5, идентичные концы которых соединены друг с другом соответствующими перемычками 6 и 7. Незамкнутые цилиндрические кольца 4 и 5 вместе с перемычками 6 и 7 образуют замкнутый дл  магнитного потока обмоток магнитопровод 1. Вдоль средних линий на каждом из колец 4 и 5 между перемычками 6 и 7 имеетс  р д отверстий 8, в которых размещена измерительна  9 обмотка, витки которой, проход  через отверсти  8, охватывают внешние участки колец 4 и 5. В отверсти х 8 каждого из колец 4 и 5 размещена также друга  измерительна  10 обмотка, витки которой, проход  через отверсти , охватывают внутренние участки колец 4 и 5. На каждом из колец 4 и 5 магнитопровода 1 между перемычками 6 и 7 размещена намагничивающа  11 обмотка, витки которой охватывают все сечение колец 4 и 5. Измерительные обмотки 9 и 10 включены между собой по- следовательно-встречно и подключены к измерительной схеме, а намагничивающа  t1 обмотка подключена к источнику переменного напр жени  (на чертеже не показано).

ё

00

со о

Јь О

VI

Магмитоупругий датчик раст гивающих усилий работает следующим образом.

При отсутствии раст гивающего усили  ЭДС измерительных обмоток 9 и 10 взаимно компенсируютс  и сигнал на выходе датчика равен нулю. Измер емое раст гивающее усилие прикладываетс  к пальцам (на чертеже не показаны), размещенным в отверсти х 3 таким образом, чтобы лини  его действи  лежала в плоскости, касательной к средним лини м цилиндрических колец 4 и 5 и была бы перпендикул рна оси магнито- провода 1. Под действием этого усили  во внутренних участках цилиндрических колец 4 и 5 возникают раст гивающие напр жени , а во внешних участках колец-1- сжимающие механические напр жени . Магнитна  проницаемость на одних участках ветвей увеличиваетс , а на других - уменьшаетс  (зависимость от характера напр жений и знака магнитострикции материала магнитопровода) и, соответственно, измен етс  индуктивность измерительных обмоток 9 и 10 и, следовательно, на выходе

0

5

0

датчика по вл етс  разностный сигнал, пропорциональный измер емому усилию. Формуламзобретени  Магнитоупругий датчик раст гивающих усилий, содержащий незамкнутое цилиндрическое кольцо, на каждом конце которого выполнено отверстие дл  приложени  измер емого усили , и намагничивающую и измерительную обмотки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности , он снабжен вторым1 незамкнутым цилиндрическим кольцом, идентичным с первым и соосно с ним расположенным, и двум  перемычками, образующими совместное незамкнутыми цилиндрическими кольцами замкнутый, магнитопровод, при этом незамкнутые цилиндрические кольца смещены относительно друг друга в осевом направлении , их идентичные концы соединены друг с другом соответствующей перемычкой, а намагничивающа  и измерительна  обмотки размещены на каждом незамкнутом цилиндрическом кольце между перемычками.

11

10ю