Магнитоупругий датчик усилий

Союз Советскив Социалистическик Республик5 С 1:СОЮЗИАЯ ПАТЕНТНОЕХНЕОБИБЛИОТЕКЛ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 15.Х 11.1967 ( 1203398/18-10)с присоединением заявкиПриоритет Кл, 421 с, 7/О омитет по дела обретений и открытири Совете МинистровСССР 31.781(088.8 юллетень22 Дата о,публикования описан 21.Х 1. Авторыизобретени. А. Аирапето Специальное конструкторское бю аявител ТЧИК УСИЛИЙ ГН ИТОУП РУГИ И соединенные последовательно, при их подключении к источнику переменного тока создают внутри чувствительного 1 и компенсационного 2 элементов магнитные потоки Ф и Фз, пронизывающие из-за поверхностного эффекта только часть их поперечного сечения.Эти магнитные потоки замыкаются через магнитопроводы 4 и при отсутствии измеряемого усилия индуктируют в измерительных обмотках равные э,д.с. Поскольку обмотки соединены последовательно и встречно, результирующее выходное напряжение равно О.В датчике (см. фиг. 1) измеряемое усилие Р приложено к торцам только чувствительного элемента 1, а компенсационный элемент 2 остается ненагруженным, поскольку усилие передается через опору 3. Поэтому при действии измеряемого усилия магнитные потоки Ф, и Ф 2 изменяются на различную величину и возникает выходное напряжение датчика, являющееся функцией измеряемого усилия.Для линеаризации указанной функциональной зависимости чувствительный элемент имеет кольцевые проточки диаметром Ы, позволяющие перераспределить механические напряжения в его поперечном сечении и обеспечить в зоне, пронизываемой магнитным потоком, оптимальное значение механического напряжения при заданном максимальном измеряемом усилии. Опубликовано 04,Ч 1.1969. Известные магнитоупругие датчики усилий, содержащие чувствительный и компенсационный элементы в виде одинаковых полых цилиндров, обмотки возбуждения и измерительные обмотки, соединенные по дифференциально-трансформаторной схеме, не позволяют повысить точность измерения.Предлагаемый датчик отличается от известных тем, что чувствительный и компенсационный элементы снабжены кольцевыми проточками, не охваченными полюсами магнитопровода, причем кольцевые проточки чувствительного и компенсационного элементов расположены у одного со стороны внутренней, а у другого со стороны наружной поверхностей.На фиг. 1 приведена конструкция датчика с ненагружаемым компенсационным элементом, на фиг. 2 - датчик, в котором чувствительный и компенсационный элементы воспринимают одинаковые усилия и имеют различные диаметры кольцевых проточек ди Ы,Датчик состоит из цилиндрического чувствительного элемента 1 с кольцевыми проточками диаметром д, компенсационного элемента 2, расположенного внутри опоры 3, и соосных с ними магнитопроводов 4 с размещенными между их полюсами цилиндрическими обмотками возбуждения и измерительными обмотками.В обоих датчиках обмотки возбуждения,5 10 15 20 ро Министерства геологЗаказ 30805 Тираж 480 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5.апунова, 2 ипогра В датчике (см, фиг. 2) измеряемое усилие приложено к торцам чувствительного и компенсационного элементов, имеющих различные диаметры кольцевых проточек И, и 4. Поэтому при действии измеряемого усилия механические напряжения в зонах чувствительного и компенсационного элементов, пронизываемых магнитными потоками Ф, и Ф а следовательно, и сами потоки изменяются на различную величину, и возникает выходное напряжение, являющееся функцией измеряемого усилия,Предмет изобретения1. Магнитоупругий датчик усилий, содержащий чувствительный и компенсационный элементы, выполненные в виде одинаковых полых цилиндров, и соосные с ними магнитопроводы, на которых расположены обмотки возбуждения и измерительные обмотки, сое диненные по дифференциально-трансформаторной схеме, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, чувствительный и компенсационный элементы снабжены кольцевыми проточками, не охваченными по люсами магнитопровода. 2. Датчик по п, 1, отличающийся тем, чтокольцевые проточки чувствительного и компенсационного элементов расположены у од ного со стороны внутренней, а у другого состороны наружной поверхностей.