Силоизмерительный датчик

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Я 1 0 О1 СГСОН"-ЦЦЦР 1 РР САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 3 ил. СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО делАм изОБРетений и ОтнРыти Н А ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(7) Научно- производственное объединение по автоматизации черной металлургии "Черметавтоматикан(57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяетповысить надежность и точность измерений. Чувствительный элемент датчика выполнен из двух (или более) плас тин 12, изготовленных из материалов с различными магнитоупругимичувствительностями, отличающимисяне менее чем в 1,5 раза. В сквозныхпазах пластин размещены взаимно .перекрещивающиеся намагничивающая иизмерительная обмотки. Изменениемсоотношений величин напряжений впластинах при действии приложеннойсилы с помощью прямоугольных выемок 5в пластине 1 из материала с меньшеймагнитоупругой характеристикой можно регулировать характер рабочиххарактеристик датчика. Выемки выполнены с суммарной .глубиной, равнойполовине толщины пластины, и высотой,равной 1/3 высоты пластины, что позволяет получить наиболее линейнуюрабочую характеристику. 1 з,п. ф-лы,Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения усилий в прокатных станах и других металлургических агрегатах. 5Цель изобретения - повышение надежности и точности измерения.На фиг. 1 и 2 изображен силоизмерительный датчик, общий вид; на Фиг. 3 - зависимости выходных напря О жений чувствительных элементов от измеряемой нагрузки.Силоизмерительный датчик содержит упругую пластину 1, выполненную из материала с большей механической 15 прочностью (инвар 44 НХП 0), и упругую пластину 2, выполненную из материала с большей магнитоупругой чувствительностью (Фехраль ОХ 23105 А), В плас тинах 1 и 2 выполнены сквозные пазы, 20 в которых расположены взаимно перекрещивающиеся в перпендикулярных плоскостях намагничивающая 3 и измерительная 4 обмотки. В пластине 1 выполнены цве прямоугольные выемки 5, суммарная глубина которых равна половине толщины, а высота каждой из выемок составляет 1/3 высоты пластины.В общем случае в зависимости от прикладываемого к датчику усилия его З 0 магнитспровод может содержать разное количество пар пластин.Отношение толщины пластин 1 и 2 к их высоте должно быть не более 1/8.З 5Датчик работает следующим образом.Измеряемое усилие прикладывается. к чувствительному элементу, выполненному в виде пластин 1 и 2. Под действием приложенной силы в пласти нах 1 и 2 происходит изменение их магнитных свойств. При протекании переменного тока в намагничивающей обмотке 3 в результате механического нагружения чувстнительногс элемента 45 в его вторичной обмотке 4 наводится ЭДС, соответствующая приложенному усилию.На фиг. 3 представлена зависимость выходного напряжения Б от при ложенного удельного усилия 3 . Характер кривых различен для пластин изразного материала, Например, у фехраля (кривая 1) при малых усилиях наблюдается относительно высокая чувствительность, которая постепенно уменьшается с ростом нагрузки, а у инвара (кривая 2), наоборот, при малых усилиях - относительно малая чувствительность, при больших усилиях чувствительность увеличивается,Изменяя при помощи выемок соотношения величин напряжений в металле, можно регулировать характер рабочих характеристик датчика, В том случае, когда выемка выполнена в соответствиис соотношениями, указанными выше, рабочаи характеристика датчика наиболее линейна (кривая 3).Ф с р м у л а и з о б р е т е н и я1. Силоизмерительный датчик, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде набора двух или более пластин из магнитсупругого материала, установленных параллельно направлению действия силы, с четырьмя параллельными между собой и перпендикулярными направлению действия силы сквозными отверстиями с расположенными в них перекрещивающимися под прямым углом намагничивающей и измерительной обмотками, о т л и ч а ю щ и й ся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, пластины выполнены с соотношением толщины и высоты не более 1:8 и изгстсвлены из материалов с различными магнитоупругими чувствительностями, различающимися не менее чем на 1,5 раза, причем число пластин из одного материала равно числу пластин из другого, в пластине, изготовленной из материала с меньшей магнитоупругой чувствительностью. выполнены две прямоугольные выемки, расположенные симметрично по обеим ее сторонам, причем суммарная глубина выемок равна половине толщины пластины, а высота каждой выемки составляет 1/3 высоты пластины.2, Датчик по п. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что в качестве матея риала с большей магнитоупругой чувствительностью использован сплав типа фехраль ОХ 23105 А, а с большей механической прочностью - инвар 44 НХТ 10.1242733 г Составитель В, РодинКоссей Техред О. Гортвай рректор М. Пожо еда Подписнота СССРытийаб., д. 4/5 аз 369 ВНИИ ко и о аушская роизводстненно-полиграфическое предприятие 37 Тираж 778 ПИ Государственно по делам изобретен 35, Москва, Ж, Р город, ул. Проектная, 4