Магнитоупругий измеритель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 296 9) 4 С 01 Ь 1/12 ДЕТЕЛЬС АВТОРСКОМ 48Ю.Н. Литовчен ЛЬиспользоих и диСО ОЪ Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБ(57) Изобретение может бытьвано для измерения статичес ТЕНИЯ , ц3; намических усилий, давлений. Цельизобретения - повышение точности измерений. Измеритель содержит обмотку1, магнитоупругий датчик 2, источник 3 питания, измерительные обмотки4 и 5, детектор 6, модулятор 7, регистратор 8, детектор 9, источник 10опорного напряжения и умножитель 11.Введение новых элементов и образование новых связей между элементами измерителя позволяет снизить динамические погрешности при измерении переменных во времени усилий, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дистанЦионного измерения статических и динамических усилий, давлений.Целью изобретения является повышение точности путем снижения динами,ческой погрешности при измерении пере. менных во времени усилий. 10На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемого устройства.Намагничивающая обмотка 1 магнитоупругого датчика 2 подключена к ис Г точнику 3 питания, Дифференциально включенные измерительные обмотки 4 и 5 датчика 2 соединены с включенными последовательно амплитудным детектором 6, модулятором 7 и регистратором 20 8. К измерительным обмоткам датчика 2 подключен также вход фазового детектора 9, второй вход которого подключен к выходу источника 10 опорного напряжения, а выход через умножи тель 11 соединен с управляющим входом модулятора 7.Устройство работает следующим образом.При измерении усилия, равного ну-. 30 лю, ЗДС индуктируемые потоком намагвичивающей обмотки 1 датчика 2 в его дифференциально включенных измерительных обмотках 4 и 5 равны по величине. Выходное напряжение устройства, поступающее на регистратор 8, равно нулю.При воздействии на датчик давления или усилия, изменяющегося во времени, в его магнитопроводе возника-40 ет перераспределение магнитного потока, вследствие чего ЭДС измерительных обмоток получают приращения противоположного знака. Разностный сигнал измерительных обмоток после выделения с помощью амплитудного детектора 6 огибающей модулированного колебания имеет вид1 (с) = К,К тР(г) (1+0,5 Ч ), (1)50 где К 1 - коэффициент, определяемыйсвойствами материала магнитопровода и конструктивными параметрами датчика;К - коэффициент, определяемыйконструкцией датчика;1 - стабилизированная амплитудатока йамагничивающей обмотки;стабилизированная угловаячастота тока намагничивающейобмотки;Р(г,) - измеряемое усилие;сдвиг фазы выходного сигнала магнитоупругого датчикаотносительно фазы сигналаисточника 10 опорного напря.жения,ИРАМЧ лгь Р (г.) В выражении (1) динамическая погрешность определится членом ц.Фазовый детектор 9, сравнивающий фазы опорного напряжения источника 10 и выходного сигнала магнитоупругого датчика 2, формирует постоянное напряжение, пропорциональное сдвигу фаз между сравниваемыми сигналами, не зависящее от их амплитуд(2) где К - коэффициент пропорциональности.Напряжение Б возводится в квадрат с помощью аналогового умножителя 11, после чего подается на управляющий вход модулятора 7, на сигнальный вход которого подано напряжение (1). Напряжение на управляющем входе модулятора имеет вид(3) где К - коэффициент усиления умножителя 11.Коэффициент передачи К модулятора 7 описывается выражением 1К = ---1м 1+К П(5) ПВых 1 йм( )К мкоторое с учетом (1) и (4) имеет вид где К - коэффициент пропорциональности, зависящий от характеристик элементов модулятора 7.Выходной сигнал устройства, поступающий на регистратор 8 с выхода модулятора 7, определяется выражением:Составитель А, КокаревРедактор Ю. Середа Техред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяга Заказ 6390/28 Тираж 776ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 13629В устройстве обеспечено выполнение условия ККК = 0,5 (7), что позволяет исключить динамическую погрешность П = КК 1 РИ) (8).5При измерении статических усилий сдвиг фаз Ч, а, следовательно, и выходное напряжение фазового детектора 4 равны нулю, При этом К,= 10Формула изобретения Магнитоупругий измеритель, содержащий датчик, намагничивающая обмотка которого подключена к источнику 15 питания, а измерительные обмотки соединены с амплитудным детектором, ис 1точник опорного напряжения и регист 66 4ратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности путем снижения динамической погрешности при измерении переменных во времени усилий, измеритель снабжен последовательно соединенными фазовым де"тектором, умножителем имодулятором,при этом выход умножителя соединен суправляющим входом модулятора, первый вход фазового детектора соединенс измерительными обмотками датчикаи с входом амплитудного детектора, авторой вход - с выходом источникаопорного напряжения, второй вход модулятора соединен с выходом амплитудного детектора, а его выход - с входом регистратора.