Магнитоанизотропный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК З(51) С 01 Ь 1/12ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГlВ 2П2(56) 1. Петунин А.Н. Методы и техника измерений параметров газового потока. М., "Машиностроение", 1972, с. 270-280.2. Авторское свидетельство СССР У 212795, кл, С 01 Ь 1/12, 1965 (прототип).(54) (57) МАГНИТОАНИЗОТРОПНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий магнитопроводс чувствительной частью, выполненнойс прямоугольными каналами, образующими систему параллельных пластин, иотверстиями, в которых уложены на"магничивающая и измерительная обмотки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности засчет уменьшения влияния изгибныхмоментов, магнитопровод выполнен ввиде четырех секционированных сердеч-.ников, расположенных симметрично относительно вертикальной оси преобразователя во взаимно перпендикулярныхплоскостях, при этом измерительныеобмотки соединены последовательно исогласно, а к измерительным обмоткамодного из каждой пары расположенныхв указанных плоскостях сердечниковпараллельно подключены регулируемыерезисторы.50 Целью изобретения является повышение точности магнитоаниэотропных преобразователей за счет уменьшения влияния иэгкбных моментов. ;55Поставленная цель достигается тем, что в магнитоанизотропном преобразователе, содержащем магнитопровод 110910Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения давлений и сил,Известны магнитоаниэотропные преобразователи с магнитопроводом в виде 5 стержня, например прямоугольного, имеющего по крайней мере четыре сквозных отверстия, в которых намотаны взаимоперекрещивающиеся катушки 1.13,Подобные преобразователи исполь О зуются в качестве чувствительных элементов датчиков давления на диапазоны от сотен до тысяч кгс/см .Однако такие преобразователи имеют большие габариты и непригодны для 15 датчиков с указанными диапазонами давлений, Это объясняется тем, что при попытке вписать подобный преобразователь в корпус датчика малого диаметра размеры его поперечного 20 сечения получаются такими, что он оказывается неустойчивым и это отрицательно сказывается на его метрологических свойствах.Известен преобразователь с секцио 25 нированным магнитопроводом, который имеет специальные пазы, проходящиечерез весь магнитопровод, перпендикулярно осям отверстия с катушками 2"1,Такие преобразователи превосходят по чувствительности образцы со сплошными сердечниками, однако и они непригодны для использования в датчиках давления с ограниченным внешним диаметром. Для достижения высокой точности в устройствах, в которых преобразователь подвергается деформа. ции сжатия, приходится для уменьшения влияния изгибающих моментов на преобразователь и для достижения высокои точности применять конструк" ции с двумя специальными мембранами, размеры которых существенно превосходят габариты преобразователей. Такие мембранные развязки невозможно использовать в. малогабаритных датчиках давления, а вероятные малейшие перекосы при установке чувствительного элемента в корпус датчика служат причиной нелинейности его характеристики. 342с чувствительной частью, выполненнойс прямоугольными каналами, образующими систему параллельных пластин, иотверстиями, в которых уложены наматывающая и измерительная обмотки,магнитопровод выполнен в виде четырехсекционированных сердечников, расположенных симметрично относительновертикальной оси преобразователя вовзаимно перпендикулярных плоскостях,при этом измерительные обмотки соединены последовательно и согласно,а к измерительным обмоткам одного иэкаждой пары расположенных в указанных плоскостях сердечников параллельно подключены регулируемые резисторы.На фиг.1 изображена принципиальнаясхема преобразователя; на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - схемасоединения катушек.Преобразователь представляетсобой, например, цилиндр 1 из сплошного ферромагнитного материала, например пермаллоя. В активной частипреобразователя имеются четыре секционированных сердечника, симметрич"ных относительно вертикальной осиэлементов 2 и 3, 4 и 5. Каждый иэних имеет по 4 секции, образованных1 тремя пазами, проходящими перпендикулярно осям отверстий под катушкичерез все магнитопроводы преобразователей, Попарно оси сердечников 2и 3, а также 4 и 5 соответственно,совпадают с взаимно перпендикулярными осями или в данной случае - сдиаметром элемента. На сердечниках .имеются по две пары взаимно перекрещивающихся катушек, например напреобразователе 2: У р И , а такжеОМ.1 2 и У 2,Преобразователь имеет концентратор 6, воспринимающий усилие, развиваемое, например, мембраной 7 поддействием измеряемого давления. Преобразователь оперт (или закреплен)на основание 8.На фиг,З для упрощения дано только соединение вторичных катушек, апервичные лишь указаны - они, будучисоединенными либо последовательно,либо параллельно, соединяются с источником переменного напряжения.К катушкам одной пары (практическик катушкам того, чья чувствительностьк изгибным деформациям выше) - вданном случае ко вторичным катушкам,предварительно соединенным последо1091034 А-А В " В 2222/22 УВВ 222 ПРИЕ В , .У р д, р,рр , 4 3вательно 3-го и 5-го сердечниковподсоединены регулируемые резисторыК 1 и К 2. Далее эти цепи соединеныс остальными вторичными катушкамитак, чтобы их сигналы от сжимающегоусилия суммировались, т.е. согласнои последовательно. Преобразователь работает следующимобразом. При деформации сердечников на; магниченность вдоль их вертикальных осей увеличивается, а вдоль горизонтальных уменьшается, вследствие чего силовые линии поля, индуцируемые то" ком, протекающим по первичным катушкам, пересекают плоскости вторичных катушек и на их зажимах появляются сигналы, пропорциональные механическому усилию. Благодаря секционированию сердечников существенно ослабляется влияниеповерхностного эффекта в их материалеи увеличивается, как известно, чув" Ь ствительность по сравнению со сплошными сердечниками одинакового сечения.С другой стороны, для измерениямалых усилий суммарное поперечноесечение всех четырех преобразовате" 10 лей может быть выбрано достаточномалым при сохранении устойчивостичувствительного элемента, чего нельзядостигнуть при использовании стерж"невого чувствительного элемента.15 В отличие от известных предложен"ный преобразователь может служитьчувствительным элементом малогабаритных датчиков давления с диаметромкорпуса, не превышающим 20 мм, при 20 диапазоне измеряемых давлений до50 кгс/см.