Устройство для определения подъемной силы магнитных систем

(50ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 01 К 33/06(56) Авторское свидетельство СССРУ 447584, кл, С 01 1, 1/12, 1973.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДЬЕМНОЙ СИЛЫ МАГНИТНЫХ СИСТЕМ(57) Изобретение относится к магнитоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения подъемной силы магнитных систем.Устройство содержит источник 1 постоянного тока, датчик 2 магнитногополя и регистрирующий прибор 6. Непрерывность измерения неоднородногомагнитного поля в каждой точке зазора системы достигается благодаря тому, что в устройство введен построчно-реверсивный механизм 7, на рейкекоторого закреплен датчик 2 магнитного поля, усилитель 3 выполненный ввиде дифференциального усилителя,квадратор 4, выполненный в виде аналогового перемножителя, и.интегратор 5, состоящий из преобразованапряжение - частота и счетчика124 тор 9 вращает винт,10, который при - помощи приводной гайки 11 по направляющим 13 перемещает каретку 12 с закрепленным на ней узлом поперечного перемещения, состоящим из зубчатой рейки 14, двух подпружиненных, рычагов 16 с храповиками 17, При подходе каретки 12 до конца направляющей 13 один из рычагов 16 упирается в упор 18, перемещает посредством храповика 17 в направляющих 13 зубчатую рейку 14. на шаг, равный ширине рабочей зоны датчика, после чего срабатывает контактная пара 19 узла реверса 20 и каретка начинает движение в обратном направлении.Измерительный датчик 2, движущийся на зубчатой рейке привода в рабочем зазоре магнитной системы, питается от источника постоянного тока 1. Выходной сигнал преобразователя Холла, пропорциональный индукции магнитного поля в каждой точке рабочЕго зазора системы, поСтупает на усилитель 3, Усиленный сигнал взводится в квадрат на квадраторе 4 и поступает на интегратор 5. Регистрирующий прибор 6 регистрирует напряжение, пропорциональное усредненному по всей площади рабочего зазора значению квадрата магнитной индукции, которое с точностью до постоянного коэффициента соответствует подъемной силе магнитной системы. Р 4 06 В Я,1 В0 К 1 - -- -)х а6еИзобретение относится к магнитоизмерительной технике и может бытьиспользовано для измерения подъемнойсилы грузоподъемных устройств на постоянных магнитах. 5Целью изобретения является повышение точности измерения подъемнойсилы магнитных систем путем непрерывЪюго измерения неоднородного магнит 1сф. ного поля в каждой точке зазора сис- Отемы,На фиг.1 изображена блок-схемаустройства; на фиг.2 - кинематическая схема построчно-реверсивногомеханизма. 15Устройство состоит из источникапостоянного тока 1, датчика 2 магнитного поля, усилителя 3, выполненного в виде дифференциального усили-.теля, квадратора 4, выполненного в 2 Овиде аналогового перемножителя, интегратора 5, состоящего из преобразователя напряжение - частота и счетчика, регистрирующего прибора 6 и построчно-реверсивного механизма 7,Выход источника тока подключен ктоковым электродам датчика, и выходыдатчика соединены с входом усилителя3. С усилителем 3 последовательносоединены квадратор 4, интегратор 5 ЗО,и регистрирующий прибор 6. Датчик2 прикреплен к подвижной рейке построчно-реверсивного механизма 7.Построчно-реверсивный механизмсодержит электродвигатель 8, кото- З 5рый через редуктор 9 приводит в движение ходовой винт 10, усилие от которого через приводную гайку 11 передается на каретку 12, движущуюсяпо направляющим 13. На каретке размещена зубчатая рейка 14 в направляющих 15, два подпружиненных рычага16 с храповиками 17. В местах закрепления направляющих находятся упоры18 с контактными парами 19 узла 45реверса 20, выполненного в видеКБ-триггера, тиристорного коммутатора, изменяющего направление вращениядвигателя, и стабилизатора частотывращения двигателя, обеспечивающего 50постоянную скорость движения каретки.1Устройство работает следующим образом,Измерительный датчик, закрепленный на рейке построчно-реверсивногомеханизма, вводится в зазор магнит-,ной системы, Двигатель 8 через редук; Величина подъемной силы определяется по формуле Максвелла где В - магнитная индукция;Я - площадь рабочего торца;4,06 - коэффициент, учитывающийвыбор системы единиц.Формула справедлива для однонодного магнитного поля. В случае неоднородного поля следует применять выражениеР - 4,06 В аЯ,8Выходной сигнал датчика Холла ра- вен где К - постоянная Холла;1 - ток питания датчика;В - значение магнитной индукции;а - толщина датчика.5 Ф о р м у л а и з,о б р е т е н и я где ЙБ - элемент площади, ограниченной шириной рабочей зоныдатчика и элементов перемещения;Ь - ширина рабочей эоны датчика;Ч - скорость движения датчика.В качестве магнитного датчика ис" пользуется датчик Холла.В измерительной части устройства усилитель преобразовывает дифференциальный выходной сигнал датчика в однополярный. Одновременно этот усилитель подавляет напряжения помех,ЗО которые наводятся в соединительных проводах и.являются синфазными,оставитель А.Дивеев ехред, Л Ялейник Коррек актор М.Бандур ешетник каэ 3484/40 Тираж 72 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Подписноекомитета СССРи открытийаушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Так как К 1, д, 1 - постоянныевеличины для конкретного исполнениядатчика, то-- = К, где К - постоянная датчика.Сигнал с датчика усиливается,вэводится в квадрат и интегрирует-ся по времени считывания. На выходеинтегратора получается величинатк=к воПри постоянной скорости движениядатчика а также с его помощью производят компенсацию напряжения неэквипотен- . циальностиСигнал с усилителя 3 через,квадратор 4 поступает на интегратор 5.Величина его входного сигнала пре - образуется в переменный сигнал, частота которого прямо пропорциональна величина входного сигнала. Счетчик интегратора 5 подсчитывает количество периодов сигнала. Постоянная времени интегратора определяется емкостью счетчика. Устройство для определения подъем" ной силы магнитных систем, содержащее датчик магнитного поля, источникпостоянного тока и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения, в устройство введены построчно-реверсивный механизм и последовательно соединенные усилитель, квадратор и интегратор, причем датчик магнитного поля прикреплен к рейке построчно-реверсивного механизма, выход источника постоянного тока соединен с токовыми электродами дат-. чика, а выход датчика подключен к входу усилителя.