Способ определения силы

(51)5 6 01 1 1,12 значение сигн и, причем пере т импульсам измерение мг а осуществляю ни при совпад лом разгруж алд иэ- мдгнии тока новент в заГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ)ЛПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Киевский институт автоматики им, ХХУсьезда КПСС(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ(57) Изобретение относится к приборостроИзобретение относится к области измерений, в частности к измерению силы магнитоупругили датчиками, и позволяет повысить точность этих измерений,Известен способ определения силы магнитаупругил датчиком по величине ЭДС. наводимой в измерительной обмотке магнитным потоком, создаваемым нал 1 агничивающей обмоткой, питаемой переменным током. Выходная характеристика датчика, реализующего способ, характеризуется невысокой временной стабильностью, что обусловлено недостаточной стабильностью тока намагничивания по частоте, амплитуде и форме,Большую вре(ленную стабильность выходной характеристики датчика обеспечивает наиболее близкий к заявляемому и принятый в качестве прототипа способ измерения силы, заключающийся в том, что измеряемую силу прикладывают к чувствительному элементу магнитоупругого датчика, который перемагничивают стабильным, периодически из леняющимся током и ению и позволит повысить точность измерения силы магнитоупругим датчиком. Перед включением источника питания 1, замыкая контакты А и В коммутатора 2, закорачивают намагничивающую обмотку 4 магнитоупругого датчика 3, Подключают источник 1 после завершения переходного процесса, размыкают контакты А и В и замыкают контакты В и С коммутатора 2, закорачивая балластное сопротивление 6, Фиксируют по прибору 8 величину сигнала измерительной обмотки 5 датчика 3, по которому определяют величину измеряемой силы Е, 1 ил. измеряют мгновенноемерительной обмоткчивание производятреугольной формы, аного значения сигналданный момент време ении с максимальным сигна е нного датчика,Однако измерения по способу-прототипу недостаточно точны для ряда областей техники, Это объясняется следующим. При работе такого датчика на промышленном объекте (например, в клети прокатного стана) возможны ситуации аварийного отключения напряжения сети, либо остановки объекта на профилактические работы. этом случае на зажимах обмотки намагничивания датчика исчезает напряжение питания и появляется только после устранения аварии или окончания профилактических работ на объекте. Комл 1 утационные процессы в обмотке намагничивания сопровождаются толчками тока, величина которых зависит от момента включения и магнитнойпредыстории чувствительного элемента При неблагоприятных условиях величина тока может достичь двойной велич, ы тока установившегося режима, равного току градуировки датчика, Перемагничивание чувствительного элемента током двойной амплитуды обусловливает изменение вцходного сигнала измерительной обмотки не адекватно измеряемой силе на объекте при его пуске, что, естественно, ведет к снижению точности определения,Целью изобретения является повышение точности определения силы за счет уменьшения влияния переходных процессов. Это достигается тем, что в известном способе определения силы, заключающемся в подключении обмотки намагничивания магнитоупругого датчика к источнику переменного тока треугольной формы, стабильного по частоте й амплитуде и фиксации сигнала измерительной обмотки, дополнительно до подключения обмотки намагничивания датчика к источнику последовательно с ней включают балластный резистор, закорачивают намагничивающую обмотку, а после завершения переходного процесса обмотку намагничивания освобождают от закорачивания и закорачивают балластный резистор.На чертеже представлена принципиальная схема одного из вариантов устройства, реализующего способ,Устройство содержит блок питания 1, в состав которого входят генератор, формирователь импульсов тока и источник стабильного тока, коммутатор 2, магнитоупругий датчик 3 с намагничивающей 4 и измерительной 5 обмотками, балластный резистор 6, электронный блок 7 обработки выходного сигнала датчика и регистрирующий прибор 8.Определение силы производят следующим образом, Замыкая контакты Л и В коммутатора 2, закорачивают обмотку намагничивания 4 магнитоупругого датчика 3, Подключают к сети 50 Гц блок питания 1,о Размыкают контакты А и В и замыкают контакты В и С коммутатора 2, закорачиваябалластный резистор 6, По обмотке намагничивания 4 протекает переменный ток тре 5 угольной формы, стабильный по частоте иамплитуде, При воздействии на чувствительный элемент датчика 3 измеряемой силы Г изменяется магнитноесопротивлениематериала чувствительного элемента и по 10 токосцепление измерительной обмотки 5датчика 3, При этом изменение ЭДС, наведенной в измерительной обмотке 5, пропорционально измеряемой силе.В электронном блоке 7 осуществляется15 выпрямление выходного сигнала, сглаживание пульсаций и масштабирование, Регистрация выходного сигнала осуществляетсяизмерительным прибором 8,Поэтапное подключение обмотки на 20 магничивания к источнику тока позволяетисключить толчки тока в обмотке намагничивания, возникающие в переходных режимах при обычном подключении датчика, Темсамым обеспечивается стабильность магнит 25 ного состояния датчика, что обусловливаетповышение точности определения силы,Формула изобретенияСпособ определения силы, заключающийся в подключении обмотки намагничи 30 вания магнитоупругого датчика к источникупеременного тока треугольной формы стабильного по частоте и амплитуде и фиксации сигнала измерительной обмотки, покоторому определяют величину силы, о т л и 35 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности измерения за счет уменьшениявлияния переходных процессов, предварительно до подключения обмотки намагничивания датчика к источнику последовательно40 с ней включают балластный резистор, закорачивают намагничивающую обмотку, а после завершения переходного процессаобоу наагнииания осободают отзакорачивания и закорачивают балластный45 резистор,,Никольская Производственно-издательскийкомбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 3180 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/Ь