Магнитоупругий датчик растягивающих усилий

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИС 1 ИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 01 1 1/12 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) Е ЕНИ ный институт им мычками 6 и нитного по т ИЕ ИЗОБРЕ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 454436, кл. 6 01 ) 1/12, 1971.2. Авторское свидетельство СССР М 527611, кл. 0 01 ). 1/12, 1975.(54) МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК РАСТЯГИВАЮЩИХ УСИЛИЙ(57) Использование: в весоизмерительных и дозирующих устройствах, а также в системах автоматического управления техноИзобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в весоизмерительных и доэирующих устройствах, в системах автоматического управления технологическими процессами.Цель изобретения - повышение чувствительности устройства.На чертеже показан общий вид магниоупругого датчика растягивающих усилий.Магнитоупругий датчик растягивающих усилий содержит магнитопровод 1, выполненный из ферромагнитного материала с зазором 2, по обе стороны которого расположены огверстия 3 для приложения измеряемого усилия. 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 переЫ 18304 б 7 А логическими процессами, Сущность изобретения: датчик содержит соосно расположенные, идентичные, незамкнутые, цилиндрические кольца, на каждом конце которых выполнено отверстие для приложения измеряемого усилия, 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 намагничивающая обмотка и измерительная обмотка. образованная последовательно-встречно включенными обмотками, 1 ил. образуют замкнутый для мага обмоток магнитопровод 1. Вдоль средних линий на каждом из колец 4 и 5 между перемычками 6 и 7 имеется ряд отверстий 8, в которых размещена измерительная 9 обмотка, витки которой, проходя в через отверстия 8, охватывают внешние уча стки колец 4 и 5, В отверстиях 8 каждого из (Д колец 4 и 5 размещена также другая изме-, С рительная 1 О обмотка, витки которой, про- р ходя через отверстия, охватывают внутренние участки колец 4 и 5. На каждом из колец 4 и 5 магнитопровода 1 между перемычками 6 и 7 размещена намагничивающая 11 обмотка, витки которой охватывают все сечение колец 4 и 5, Измерительные а обмотки 9 и 10 включены между собой последовательно-встречно и подключены к измерительной схеме, а намагничивающая 11 обмотка подключена к источнику переменного напряжения (на чертеже не показайо).Магнитоупругий датчик растягивающих усилий работает следующим образом.При отсутствии растягивающего усилия ЭДС измерительных обмоток 9 и 10 взаимно компенсируются и сигнал на выходе датчи ка равен нулю. Измеряемое растягивающее усилие прикладывается к пальцам(на чертеже не показаны), размещенным в отверстиях 3 таким образом, чтобы линия его действия лежала в плоскости, касательной к 10 средним линиям цилиндрических колец 4 и 5 и была бы перпендикулярна оси магнитопровода 1, Под действием этого усилия во внутренних участках цилиндрических колец 4 и 5 возникают растягивающие напряже ния, а во внешних участках колец - сжимающие механические напряжения, Магнитная проницаемость на одних участках ветвей увеличивается, а на других - уменьшается (зависимость от характера на пряжений и знака магнитострикции материала магнитопровода) и, соответственно, изменяется индуктивность измерительных обмоток 9 и 10 и, следовательно, на выходе датчика появляется разностный сигнал, пропорциональный измеряемому усилию.формула изобретения Магнитоупругий датчик растягивающих усилий, содержащий незамкнутое цилиндрическое кольцо, на каждом конце которого выполнено отверстие для приложения измеряемого усилия, и намагничиваюшую и измерительную обмотки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен вторыМ незамкнутым цилиндрическим кольцом, идентичным с первым и соосно с ним.расположенным, и двумя перемычками, образующими совместно с 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 намагничивающая и измерительная обмотки размещены на каждом незамкнутом цилиндрическом кольце между перемычками.