Компенсационный электромагнитный динамометр

(111 441459 ОПИСАНИЕ ИЗОГРЕТЕНИ Я Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 14.07,72 (21) 1809273/18-10 011 1,0 М. К присоединением заявки Ле Государственнык комите Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(53) УЛК 531,781(088,8 Дат бликования оп исагп) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДИ НАМОМЕТР Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено при измерении усилий в микродатчиках углов, моментов, сил и т. п.В известных электромагнитных динамометрах, содержащих коромысло весов на растяжках и компенсационную силовую обратную связь, вес датчика нагружает весы и подвесные растяжки, что вызывает дополнительные погрешности.Предлагаемый динамометр отличается от известных тем, что рабочая тяга снабжена магнитной подвеской, выполненной в виде двух осевых магнитов, установленных навстречу одноименными полюсами, и неподвижной катушки, соединенной с регулируемым источником постоянного тока,На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.Коромысло 1 подвешено на вертикальных и горизонтальных растяжках 2 и 3. Одна из растяжек 3 соединена с торсионной головкой 4. На концах коромысла 1 в развилках 5 и 6 с помощью растяжек 7 и 8 подвешены рабочая и тарировочная тяги 9 и 10 с посадочными местами 11 и 12 для ротора 13 исследуемого микродатчика 14 (статора) и его весового эквивалента - тары 15.1-1 а рабочей тяге 9 закреплен ротор дополнительного поддерживающего элемента типа магнитной пружины, выполненной в виде двух встречно установленных (например, полюсами Л) постоянных магнитов 16 и 17, преимущественно полых, симметрично размещенных своей средней частью по оси 0 - О, цилиндрического соленоида 18, имеющего высоту й, порядка половины общей длины 62 двух магнитов (Ь 1 йр,2) и подключенного через регулировочный резистор 19 к источнику 20 стабилизированного постоянного напряжения Ь= сопз 1.Тяга 9, кроме того, поддерживается радиальными растяжками 21, создающими боковую жесткость к воздействию смещающих сил Ра. В верхней части тяги 9 установлен постоянный магнит 22 обратного преобразователя 23 плунжерного типа, соединенного через показывающий прибор 24 с выходом усилителя 25.Устройство имеет также фотоэлектрический преобразователь некомпенсации, содержащий лампу 26 подсветки, подвижное зеркало 27, жестко связанное с коромыслом 1, и фотопреобразователи 28. Арретирование тяг 9 и 10 осуществляется с помощью механизмов 29.Устройство работает следующим образом.1-1 а посадочные места 11 и 12 устанавли вают ротор 13 исследуемого микродатчика и его весовой эквивалент. Поскольку при встречной установке магнитов 16 и 17 их об П, М, Головчанский, А, Я. 1 Денфельд и К. Н. Явленский Ленинградский институт авиационного приборостроениящий полюс (например, Л 1) образуется в средней части сборки, он стремится расположиться посредине соленоида 18 (в зоне наибольшей напряженности Н его магнитного поля), создавая тем самым дополнительную поддерживающую силу для тяги 9. Сила тяжести ротора 13 уравновешивается, таким образом, силой упругости магнитной пружины, радиальных растяжек 21 и концевых растяжек 7 коромысла 1. При необходимости силу упругости магнитной пружины регулируют путем перемещения движка резистора 19.В случае отсутствия питания на статоре 14 и нулевой воздействующей силе (Р,=0) производят начальное уравновешивание коромысла 1 и тяги 9 путем закручивания растяжки 3 торсионной головкой 4. Указатель прибора 24 устанавливают на нулевое деление. Затем осуществляют выставку взаимных координат Х, У, Л частей микродатчика и на его статор подают питание У, и 1;. Возникающая сила Р. воздействует на тягу 9, вызывая ее перемещение, коромысло 1 разбалансируется, зеркало 27 поворачивается, и на выходе усилителя 25 появляется сигнал,рассогласования УБых.Выходной ток 1,ы, поступающий в преобразователь 23, создает компенсационную силу Р, возвращающую тягу 9 в положение, близкое к первоначальному. Отсчет измеряемой силы Р., ведут по формулегде К - постоянная устройства, определяемая при градуировке.Устройство градуируют путем навески на10 тягу 9 образцовых гирь с известными массойл 76 р и весом Робр = л 20 вря, где д - ускорениесилы тяжести.15 Предмет изобретенияКомпенсационный электромагнитный динамометр, содержащий коромысло с рабочей тягой, подвешенное на растяжках, компенса ционную силовую обратную связь, состоящую из датчика перемещения, усилителя и электромагнита, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности, рабочая тяга снабжена магнитной подвеской, выполненной 25 в виде двух осевых магнитов, установленныхпа тяге навстречу одноименными полюсами, и неподвижной катушки, соединенной с регулируемым источником постоянного тока.Редактор Т. Рыбалова Корректор В. Брыкснна Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1396/2 Изд.1287 Тираж 760 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5