Датчик силы

ОСЕС 01 С АЯ О П И - ;"-4 гйИ- Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ПАТЕн, .- Х 1:Ч;С 1 тАЯ. ЗОФ 20 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства М Заявлено 31. 11.1969 ( 1315972/18-10)с присоединением заявки М 1341528/18-10 МПК 6 01 д 7/04 оритетбликовано 09 Х 11.1971. Бюллетень М 22 Комитет по делам зобретеиий и открытийУДК 681.267,74:681.2.08 ,8:531.781 (088,8) Совете Мииистро Дата опубликования описания 13.1 Х.197 Авторизобретсни В. С. Моисейченко енинградский политехнический институт им. М. И. Калининвитель ДАТЧИК СИЛЫ Изобретение относится к измерительнои технике и может быть использовано в разнообразных цифровых приборах, основанных на принципе компенсации сил.Известные датчики силы, содержащие изме рительную и эталонную магнитоэлектрические пружины с общей магнитной системой и вертикально-подвижными рамками и решающее устройство, дают на выходе аналоговый сигнал в виде отношения двух токов, что обус лавливает либо невысокую точность измерений (при использовании логометров), либо большую сложность решающего устройства. Кроме того, аналоговый сигнал трудно интегрировать, что часто бывает необходимо при 15 измерениях расхода,Цель изобретения - повышение точности измерения сил, приложенных к датчику, за счет формирования частотного выходного сигнала. 20Для этого решающее устройство датчика выполнено в виде модулятора тока эталонной магнитоэлектрической пружины, управляемого частотно-импульсным шифратором тока измерительной магнитоэлектрической пружины, 25 причем к выходу модулятора подключена рамка измерительной магнитоэлектрической пружины.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого датчика силы. 30 Датчик силы содержит измерительную 1 и эталонную 2 магнитоэлектрические пружины с общей магнитной системой 3 и вертикально- подвижными рамками 4 и 5 и решающее устройство, выполненное в виде модулятора 6 тока эталонной магнитоэлектрической пружины 2. Модулятор б управляется частотно-импульсным шифратором 7 тока измерительной магнитоэлектрической пружины 1. При этом к выходу модулятора 6 подключена рамка 4 измерительной магнитоэлектрической пружины 1. В состав магнитоэлектрических пружин 1 и 2 кроме магнитной системы 3 и рамок 4 и 5 входят преобразователи 8 и 9 перемещения рамок 4 и 5 с их усилителями 10 и 11.Датчик работает следующим образом.Эталонная магнитоэлектрическая пружина 2 вырабатывает эталонный постоянный ток 1 уравновешивая собственный вес подвижной системы Р,Этот же ток поступает и в модулятор 6, за. давая величину амплитуды его выходного сигнала 1;, поступающего в обмотку рамки 4 измерительной магнитоэлектрической пружины 1. Частоту , и длительность о выходного тока модулятора б задает частотно-импульсный шифратор 7 выходного тока преобразователя 8 измерительной магнитоэлектрической пружины 1. При достаточно больших значениях коэффициентов усиления компенсационныхЗаказ 2469/12 Изд. Хз 1013 Тираж 473 ПодписноеНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 цепей магнитоэлектрических пружин 1 и 2 нарамки 4 и б воздействуют магнитоэлектрические силы Рм и Р уравновешивающие приложенные к ним внешние силы Р, и Ро где лахор - средняя длина витка обмоток рамок 4 иб,Ф и К 2 - число витков обмоток этих рамок,Во - индукция в рабочем зазоре магнитной системы 3,=гогох - СРЕДНЕЕ ЗиаЧЕНИЕ ВЫХОДНОГО ТОКамодулятора б. Из приведенных уравнений получается югТаким образом, точность измерения силы Р зависит лишь от точности величины 1 которая может быть не хуже 0,01%. 5 Предмет изобретен ия Датчик силы, содержащий измерительнуюи эталонную магнитоэлектрические пружины с общей магнитной системой и вертикально подвижными рамками и решающее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, его решающее устройство выполнено в виде модулятора тока эталонной магнитоэлектрической пружины, управляемо го частотно-импульсным шифратором токаизмерительной магнитоэлектрической пружины, причем к выходу модулятора подключена рамка измерительной магнитоэлектрической пружины,