Магнитоупругий датчик давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ы 2 1615585 А 1 1 9/ г,. др БРЕТЕНИЯ ПИСАНИЕ ИЗОВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ т(56) Авторское свидетельство СССРМ 1272133, кл, 6 01 1 9/16, 1985.(54) МАГЯИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕЯИЯ(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля давления жидкостей и газов. Целью изобретения являетсяповышение чувствительности. Магнитоупругий датчик содержит чувствительный элемент в виде полого стержня 1, который жен диском 2, выполненным за одно со стержнем 1. На диске 2 размеще мотки 4, охватывающие радиальные мычки, и обмотки 5, охватывающие к вые перемычки через отверстия 3. В мотки 4 соединены последовательно с но и все обмотки 5 также соединены довательно согласно и включены в см плечи мостовой измерительной схем дые отдельные витки 8 и 11 обмоток ложены на отдельных перемычках между отверстиями 3. Плоскости вит обмотки 5 совпадают с радиальным скостями чувствительного элемента, линдрические поверхности вит обмотки 4 концентричны внутренней и ности чувствительного элемента, 2 ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР снабцелое ны об- пере- ольцесе об- оглас- послеежные ы. Каж- распо 9 и 12 ков 11 и плоа циков 8 оверхИзобретение относится к контрольноизмерительной техйике и может быть использовано для контроля давления жидкостей и газов.Цель изобретения - повышение чувствительности.Иа фиг, 1 показан магнитоупругий датчик давления; на фиг. 2- разрез А-А на фиг. 1.Магнитоупругий датчик давления содержит чувствительный элемент в виде полого стержня 1, который снабжен диском 2,выполненным за одно целое со стержнем 1.Отверстия 3 в диске 2 расположены с равномерным линейным шагом вдоль радиусаи равномерным угловым шагом вдоль окружности. На диске 2 размещены измерительные обмотки, выполненные в аидепоследовательно-согласно соединенныхпервых обмоток 4, охватывающих радиальные перемычки, и последовательно-согласно соединенных вторых обмоток 5, охватывающих кольцевые перемычки,Измерительные вторые б и первые 7. обмотки включены в смежные плечи мосто, вой измерительной схемы. Первые обмот ки 4 размещены на диске 2 так, что каждыйотдельный виток 8 расположен на отдельной перемычке 9 между отверстиями 3 и, цилиндрической поверхности 10 стержня 1,Вторые обмотки 5 размещены на диске 2так, что каждый отдельный виток 11 расположен на отдельной перемычке 12 междуотверстиями 3 в плоскости, совмещенной с, радиальной плоскостью стержня 1,. Магнитоупругий датчик давления работает следующим образом.При отсутствии давления во внутренней, схема уравновешена и сигнал, снимаемый сдиагонали моста, равен. нулюйри воздействии давления на поверхность 10 внутренней полости, в каждой точке объема диска 2возникают радиальные напряжения сжатияи тангенциальные напряжения растяжения,Поэтому индуктивность одной измерительной обмотки (группы обмоток) увеличивается, а индуктивность другой измерительнойкатушки уменьшается, что приводит к разбалансу мостовой измерительной схемы иснимаемый сигнал с диагонали моста будетпропорционален величине приложенногодавления,Размещение каждого витка на отдельной индивидуальной) перемычке между отверстиями позволяет уменьшить размерыперемычек и отверстий и выполнить магни 515 Чем тоньше перемычка между отверстиями 20 25 304050 топроводы первых и вторых обмоток в виде чередующихся перемычек и сплошных участков (промежутков между перемычками). Промежутки между перемычками испытывают радиальные и тангенциальные внутренние напряжения одновременно, а следовательно, определенный участок магнитопровода обмотки (равный сумме длин о промежутков) будет испытывать те же напряжения. Кроме того, размещение витков на отдельной перемычке приводит к более напряженному состоянию периферийной части диска. Все это приводит к увеличению чувствительности и точности измерения. чем меньше диаметр отверстий), тем выше заявляемый эффект. Размещение витков второй обмотки на диске в радиальной плоскости чувствительного элемента позволяет создать кольцевой магнитный поток обмотки, где вектор напряженности магнитного поля в каждой точке совпадает с линией действия тангенциальных напряжений и перпендикулярен линии действия радиальных напряжений.Размещение витков первой обмотки на диске в цилиндрических поверхностях, концентричных внутренней поверхности чувствительного элемента, позволяет создать магнитный поток, вектор напряженности которого в каждой точке совпадает с линией действия радиальных напряжений и перпендикулярен линии действия тангенциальных напряжений. Такое вь 1 полнение иразмещение витков обмоток также повышает чувствительности и точность измерения.Формула изобретения Магнитоупругий датчик давления, содержащий трубчатый чувствительный элемент с размещенным на нем диском с отверстиями, в которых уложены измерительные обмотки, включенные в мостовую схему, причем одна измерительная обмотка включает и соединенных последовательносогласно первых обмоток, охватывающих радиальные перемычки между отверстиями, а другая включает и соединенных последовательно согласно вторых обмоток, охватывающих кольцевые перемычки, о т л и ч а ющ и й с я тек что, с целью повышения чувствительности в нем, каждая из первых и вторых обмоток выполнена в виде отдельного витка, причем плоскости первых обмоток размещены в радиальных плоскостях диска,а вторые обмотки расположены концентрично диску,1615585 4-А Составитель А,СоколовскийТехред М. Моргентал Корректор Л,Пилипенко Редактор Е,Папп Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.гагарина, 101 Заказ 3981 Тираж 468 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиями при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5