Магнитоупругий датчик усилий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 132387 И 9) 1) 4 б 01 1. 1 12 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НИ оматик во СССР1968.СССР1978.7 2 У я Ю ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Киевский институт авим. ХХЧ съезда КПСС(54) МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК УСИЛИЙ(57) Изобретение может быть использовано в автоматических системах контроля и регулирования. Цель изобретения - повышение точности измерений. Измеряемое усилие при воздействии на чувствительный элемент (ЧЭ) 2 вызывает изменение его магнитной проницаемости и, соответственно, ЭДС измерительной обмотки 7 магнитопровода 5. На одном конце ЧЭ 2 выполнены секторные прорези 3, расположенные слоями в шахматном порядке. Внутри ЧЭ 2 соосно установлен цилиндрический вкладыш 4 с прорезью, закрепленный с помощью винта 8 за счет распирания цангового наконечника 9. 3 ил.1323873 Формула изобретения Составитель ВТехред И. ВересТираж 776 оди. Слоб45 РедакторЗаказ 29В Корректор Н. КПодписноеам изобретений и отнаб., д. 4/5Ужгород, ул. Проек комитета СССР по деа, Ж - -35, Раушская ческое предприятие, г тий НИИГ 1 И Государственног 13035, Моск производственно-полиграф1Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в автоматических системах контроля и регулирования.Цель изобретения - повышение точности измерения усилий,5На фиг. 1 схематически изображен датчик; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1;на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1.Магнитоупругий датчик усилий содержит корпус 1, который выполняет такжероль силового шунта, чувствительный элемент 2, расположенный соосно с корпусоми заподлицо с двумя его торцовыми поверхностями. На одном из концов чувствительного элемента 2 имеются секторные прорези 3,выполненные слоями в шахматном порядке так, что образуются цилиндрические кольцевые пружины со связанными кольцами,имеющими хотя бы по две опоры в каждойсекции (фиг. 3).Внутри чувствительного элемента 2 соосО 20но установлен цилиндрическии вкладыш 4из немагнитного материала. В нем имеетсяокно, прорезанное вдоль вертикальной осивкладыша 4 так, что его поперечное сечение остается симметричным (фиг. 2). В окно вклеен м агнитопровод 5 Н-образной 25формы, ось симметрии которого проходитвдоль перемычки и совпадает с осью чувствительного элемента 2. Намагничивающая би измерительная 7 обмотки охватываютперемычку. Крепление вкладыша 4 в чувствительном элементе 2 осуществляется с помощью винта 8 за счет распирания цангового наконечника 9 (фиг. 2) так, что образуется гарантированный воздушный зазор 1 О между внутренней поверхностью чувствительного элемента 2 в части, неослабленной прорезями, и полюсами магнитопровода 5, обращенными к ней.Магнитоупругий датчик усилий работаетследующим образом. При подключении обмотки намагничи вания 6 к источнику переменного тока в Н-образном магнитопроводе 5 появляется переменный магнитный поток Ф. Последний проходит по центральной перемычке, полюсам магнитопровода 5 и через воздушный зазор 1 О попадает в чувствительный элемент 2, где разветвляется на два параллельных потока Ф/2. Магнитный поток Ф индуктирует ЭДС в измерительной обмотке 7.При воздействии измеряемого усилия чувствительный элемент 2 воспринимает часть этого усилия. Величина его во столько раз меньше, во сколько жесткость корпуса 1 больше жесткости чувствительного элемента 2. Для дальнейшего расширения пределов измерения жесткость последнего пони- жена с помощью упругого звена в виде прорезной пружины.Воздействующее на чувствительный элемент 2 усилие обуславливает изменение магнитной проницаемости материала чувствительного элемента и соответствующее изменение магнитного потока, что, в свою очередь, приводит к изменению ЭДС, индуктируемой в измерительной обмотке 7. По изменению ЭДС измерительной обмотки 7 судят о величине измеряемого усилия. Магнгтоупругий датчик усилий, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого соосно расположены чувствительный элемент, выполненный в виде полого цилиндра и установленный в нем с зазором, магнитопровод с намагничивающей и измерительной обмотками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен немагнитный цилиндрический вкладыш с прорезью, один конец которого выполнен в виде цангового наконечника, соединенного с одним из концов чувствительного элемента, установленного заподлицо с обоими торцами корпуса, на другом конце чувствительного элемента в шахматном порядке выполнены секторные прорези, а магнитопровод с обмотками установлен в прорези вкладыша соосно с чувствительным элементом.