Магнитоупругий преобразователь усилий

(53) 531.781 (088.8)Манукянический инсти-, тен ренция по изонным системам. ний НИС,(прототип) . льство СССР /12, 29. 03.7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) (57) МАГНИТОУНРУГИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЙ, содержащий аасольно закрепленный магнитопровод с об моткой возбуждения и измерителымчи бмотками, о т л и ч а ю щ и й с ям, что, с целью повьццения чувствитель-ости, магнитопровод выполнен в виде равнобедренной трапеции с окном, раздев ленным при помощи двух перемычек на три части, при этом перемычки соединяют середину большего основания с проти, воположными вершинами окна, измеритель ные обмотки расположены на участке между гранью малого основания трапеции и окном, а обмотка возбуждения охватываФет перемычки. ЗИзобретение относится к технике измерения сил, а именно к преобразователям,основанньг на изменении магнитныхсвойств материала в зависимости от нагрузки, 5Известен магнитоупругий преобразователь, представляющий. собой консольнуюконструкцию, включающую основание, изготовленное иэ немагнитного сплава исостоящее из двух разъемных частей. Наодной стороне каждой половины основаниязакреплены пластины из ферромагнитногоматериала, На другой стороне выполненывыступы, предназначенные для соединенияс выступами второйполовины. Вдоль основания, как и в пластинах, расположеноокно для размещения обмоток 1 ,Однако применение неферромагнитныхоснований уменьшает .чувствительностьпреобразователя, так как механические . 0напряжения, возникающие в осномниях,не используются для выделения полезного сигнала.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является магнитоупругий Жатчик. сил, содержащий консольно закрепленный магнитопровод с обмса.кой возбуждения и четырьмя рядами отверстий, в которых уложена измерительная обмотка, элементы которой располоЗОжены по разные стороны от нейтральнойлинии магнитопровода в параллельныхплоскостях и включены по дифференциальной схеме, с целью увеличения чувствительности при одновременной работе даъчика на низкоомную и высокоомную нагрузки, он снабжен второй независимой.измерительной обмоткой, уложенной вотверстиях магнитопровода в плоскостях,перпендикулярных к плоскостям первой Оизмерительной обмотки, а обмотка возбуждения намотана вокруг внешней поверхности магнитопровода между участкамис элементами измерительных обмоток 23.В магнитопроводе датчика имеетсявоздушкнй зазор. Магнитное сопроюивление воздушного зазора значительно превьпцает магнитное сопротивление остального участка магнитопровода, в результате чего уменьшается чувствительностьдатчика,Цель изобретения - повьппение чувствительности. Поставленная цель достигается тем,что в магнитоупругом преобразователеусилий, содержащем консольно закрепленный магнитопровод с обмоткой возбуждения и измерительными обмотками, магнитопровод выполнен в виде равнобедреннойтрапеции с окном, разделенным при помощи двух перемычек на три части, приэтом перемычки соединяют середину боль 4 пего основания с противоположными вершинами окна, измерительные обмоткирасположен;ы на участке между граньюмалого осномния трапеции и окном, аобмотка возбуждения охватывает перемычки.На фиг. 1 представлен преобразователь, общий вид, на фиг. 2 - схема замещения магнитопровода преобразователя.Преобразователь содержит магнитопровод 1, основание 2, перемычки 3,отверстия 4, измерительные обмотки 5и 6, намагничимюшуюся обмотку 7,и м м 2ми мБ магнитные сопротивления участков АС (СЕ),АВ, СВ, СД, ЕД, ВД магнитопровода,Р- магнитодвижушая сида намагничивающей обмотки; Ф - магнитный поток,протекающий через участок ВД.Преобразователь работает следующимобразом,Когда измеряемое усилие равно нулю (Р=О), магнитная цепь преобразователя симметрична о м = м ъ; мг=ммагнитный мост уравновешен и магнитодвижушая сила равна О, Черезмагнитный поток отсутствует. На выходах измерительных обмотка напряжения равны нулю. Когда измеряемое усилие не равно нулю (ЖО), перемычки АВ и СД растягиваются, а СВ и ЕД сжимаются, вследствие чего магнитные сопротивления Йи Р уменьшают, а мг и Й увеличиваются. Нарушается симметрия магнитной цеци, Между точками В и Д возникает магнитодвижущая сила, которая создает через йм магнитный поток Ф . На выходе измерительных обмоток получают напряжения, пропорциональные усилию Р.В преобраэомтеле воздушный зазор отсутствует, поэтому чувствительность преобразователя большая.1081391 2 тель Н. Во Сос ректор А.Ференц ехред Ж. Касте девич Е, Лушник Тираж 873 . ПодписноеГосударственного комитетадедам изобретений и откМосква, Ж, Раушская 54/41ВНИИП рытийнаб., д 1130 4 фидиад ППП фПатентф, г. Ужгород, уд.