Датчик давления сыпучих сред

(51) 4 С О 1 Ь 9/16 ГОСУД АРСТВЕННЫИпб ЙВСОйаииОРИ ГННТ СССР ОМИТЕ ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВЛН"(56) Рекомендации по изготовлению и применению датчиков контактного давления грунта, Изд, НИИСП ГосстрояУССР, Киев, 1974с,4Авторское свидетельство СССР В 575516, кл, С 01 Ь 9/16, 1977, (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ СЫПУЧИХ СРЕД (57) Изобретение относится к измериЬтельной технике и может быть использовано для измерения давления на контактной поверхности и в массиве различных сыпучих сред, грунтов, асфальтобетонных смесей, Цель изобретения - повьппение точности измерения,Под давлением среды в результатемагнитоупругого эффекта происходитизменение магнитной проницаемостипластины 1, Это приводит к изменениювеличины основного магнитного потока обмотки 4 и, соответственно вих"ревых токов, наводимых в пластине 1,Разность потоков в обмотках 4 и 5,измеренная мостовой схемой, будетпропорциональна измеряемому давлению,При изменениях температуры магнитнаяпроницаемость в пластинах 1 и 2 ифаза магнитного потока вихревых токов, наводимых в пластинах, изменяются одинаково, что обеспечивает взаим"ную компенсацию температурных изменений токов в обмотках 4 и 5, 1 ил,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления на контактной поверхности и в массиве раз 5личных сыпучих сред, грунтов, асфальтобетонных смесей,Цель изобретения - повышение технологичности конструкции датчика, расширение области его применения и повышение точности измерений.На чертеже изображен датчик давления сыпучих сред, разрез,Датчик содержит две воспринимающие давление среды круглые пластины 1 и 2, которые приклеены эпоксидным компаундом к основаниям цилиндрического корпуса 3, имеющего на осно,ваниях кольцевые канавки, в которыхрасположены рабочая 4 и компенсационная 5 обмотки, Снаружи корпуса 3 поего окружности установлен эластичныйкольцевой элемент 6,Пластина 1 выполнена из магнитоупругого материала, а пластина 2 - 25из материала, у которого магнитнаяпроницаемость и электрическая проводимость примерно такие же, как и уматериала пластины 1, Корпус 3 выполнен из ферромагнитного материалас высоким удельным электрическим сопротивлением, например феррита,Рабочая 4 и компенсационная 5 обмотки запитываются переменным напряжением и включаются в мостовую илииную измерительную схему, позволяющуюизмерять разность токов в этих обмотках,Датчик давления работает следующим образом, 40Под действием переменного напряжения, приложенного к обмоткам 4 и 5,вокруг обмоток возбуждаются одинако;вые магнитные потоки, которые пронизывают пластины 1 и 2 и наводят вних вихревые токи, создающие уже своимагнитные потоки, Магнитные потокивихревых токов и основные магнитныепотоки обмоток 4 и 5 образуют результирующие магнитные потоки, которыеопределяют индуктивные сопротивленияобмоток 4 и 5, При одинаковых магнитных проницаемостях и электрическихпроводимостях пластин 1 и 2 вихревые токи в этих пластинах и магнитныепотоки вихревых токов одинаковы, Следовательно одниковы и результирую-.щие магнитные обмотки 4 и 5 и равныиндуктивные сопротивления и токи в обмотках 4 и 5, а разность токов равна нулю,При давлении среды в результате магнитоупругого эффекта происходит изменение магнитной проницаемости пластины 1, Это приводит к изменению величины основного магнитного потока обмотки 4 и вихревых токов, наводимых в пластине 1, а также величины и фазы магнитного потока этих вихревых токов, При этом изменение по величине основного магнитного потока и магнитного потока вихревых токов в результате изменения сопротивления магнитной цепи незначительно сказы" вается на изменении результирующего магнитного потока обмотки 4, так как полное магнитное сопротивление для основного магнитного потока обмотки 4и магнитного потока вихревых токовпреимущественно определяется магнитным сопротивлением зазора между пластиной 1 и корпусом 3, образованногоклеевым соединением, Изменение фазымагнитного потока вихревых токов,наводимых в пластине 1, в значительной мере оказывается на изменениерезультирующего магнитного потока обмотки 4, поэтому даже при незначительных изменениях магнитной проницаемкости пластины 1 за счет измененияфазы магнитного потока вихревых токов, наводимь 1 х в этой пластине, происходит заметное изменение результирующего магнитного потока обмотки 4,В результате этого происходит изменение индуктивного сопротивления и тока в обмотке 4, Разность токов в об"мотках 4 и 51 измеренная с помощьюмостовой схемы, пропорциональна измеряемому давлению,При изменениях температуры магнитная проницаемость пластин 1 и 2 ифаза магнитного потока вихревых то-.ков, наводимых в этих пластинах, изменяются одинаково. что обеспечиваетвзаимную компенсацию температурныхчзменений токов в обмотках 4 и 5,Эластичный кольцевой элемент 6уменьшает поперечную чувствительностьдатчика и снижает эффект ориентации,Небольшая толщина пластин 1 и 2корпуса 3 позволяет получить отношение высоты датчика к его поперечномуразмеру, намного меньшее0,2, а отсутствие на поверхностях датчика каких-либо выступающих элементов нетолько повышает точность измерений,1483295 формула изобретения Датчик давления сыпучих сред, содержащий эластичный кольцевой элемент, связывающий две воспринимающие давление круглые пластины, и преобразователь давления в электрический Составитель О,ПолевТехред М. Ходанич Корректор М,Васильева Редактор А,Лежнина Ш ШЮ Ш Ю Ш ШШЮ Ю ШЮ Ш ШШШШШЮЮ Ш ЮШ Ю ШШЗаказ 2817/38 Тираж 789 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРл113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,0 но и позволяет проводить измерениякак в массиве сыпучих сред, так ина их кон так тных пов ерхно с тях, ч торасширяет область применения датчикадавления,Пластиныи 2, корпус 3, обмотки 4 и 5 просты в изготовлении и нетребуют специальной подготовки присборке датчика, что повышает технологичность его конструкции,Предлагаемый датчик позволяет повысить качество измерительных процес".сов и удешевить серийное изготовление датчиков давления сыпучих сред,сигнал, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения, расширения области применения и повышения технологичности,в него введен диск из ферромагнитногоматериала, на торцовых поверхностяхкоторого выполнены расположенные однапод другой кольцевые концентрическиепроточки, при этом преобразовательвыполнен в виде рабочей и компенсационной обмоток, расположенных в упомянутых проточках, а воспринимающие давление пластины закреплены на торцо вых поверхностях диска, причем пластина, расположенная со стороны рабочей обмотки, выполнена иэ магнитоупругого материала, а пластина, расположенная со стороны компенсационнойобмотки - из материала, у которогомагнитная проницаемость и электричес.кая проводимость такие же, как и уматериала первой пластины.