Устройство для измерения усилий

ОП ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик.75(21) 2300734/10 1) М. Кл.з С 01 Ь 1/12 с присо вкиием Государственный комитет Саввтв Министров СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявит ститут автомати СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИ 5 туру в боле како аппа а льной ином с излуч агн пу- теаченны омати -ае из ей и сред бразовате рения их связеи с тв обеспеч ем цостато ческого взвешивания. 5Одной из наиболее существенных составляющих погрешностей в магнитоупругих преобразователях является составляющая, обус - ловленная магнитоупругим гистерезисом.Известные срецства уменьшения указан ной погрешности путем многократного нагружения, изготовлениямагнитопроводовдатчиков из монолитных материалов, повышения частоты тока питания и включения в пакет пластин магнитопровода толстых прокладок из высокоупругих материалов не обеспечивают уменьшения погрешности магнитоупругого гистерезиса менее 0,5 - 0,3 %, а в большинстве случаев он имеет величину порядка 1-1, 5% Ц, 2, (3 , 4,20Более эффективными являются методы и устройства, в которых погрешности магнито - упругого гистерезиса снижают путем возбуждения в ферромагнетике ультразвуковых колебаний, что привоцит его цоменную струк чно сложна.ругий преобразовав котором погрешчастичн магнито выхоцом с частотнь носо упругого гистерезиса я пеоемагничиванием ти магии устраняю аст нои бра ругии пр вод с ос отками и автогеовом триоде, режим я перемагничивана частной петле ельнои опроводник ои и цополн нератора на полукото ого выб ия м известного устиспользуемые в иства является то, что ия магнитоу руг огоешность,ерезисом уменьш алоэфф магии ктивны а птоупругим ги1,5%,является и гисте обусл енна порядка цос тига Целшениепогреш етени ния и ю из ем снижен очно изм нос Изобретение относится к измери технике, в частности к конструкции тоупругих преобразователей, прецна цля измерения усилий в системах а е устоичивое состоян р турная реализация ва наличия ультразвуковь петле гистерезиса. Магнит зовэтель соцержит магнито р ран из услови атериала сердечник истерезиса 6. Основным недостаткомЭто достигается тем, что в устройстводля измерения усилий, включающее магнитоупругий преобразователь дроссельного типа, содержащий магнитопровод с размещенными на нем основной обмоткой, подключенной 5 к источнику питания и регистрирующему прибору и дополнительной обмоткой, дополнительно введены емкость, коммутатор, источник постоянного напряжения, причем емкость и источник постоянного напряжения через ком мутатор включены параллельно дополнительной обмотке, Например, емкость через нормально замкнутые контакты коммутатора подключена параллельно к дополнительной обмотке, а через нормально разомкнутые - 1 б к источнику постоянного напряжения.На чертеже изображена функциональная схема устройства для измерения усилий.Предложенное устройство для измерения усилий включает магнитоупругий преобразо ватель дроссельного типа, содержащий маг - нитопровод 1 с основной 2 и дополнительной 3 обмотками, Основная обмотка 2 вклю -чена в цепь источника переменного напряжения 4 с индикаторным устройством 5, к 25которому параллельно подключено нагрузочное сопротивление 6. Дополнительная обмотка 3 через нормально замкнутые контакты7, 8 коммутатора 9 соединена с емкостью10, подключенной к источнику постоянного ЭОнапряжения 11 через нормально разомкну -тые контакты 12, 13,Индуктивность обмотки 3, величина емкости 10 и напряжение источника постоян -ного напряжения 11 выбраны таким обра- фвзом, что при разряде возникают затухающиепериодические колебания, причем в первыйполупериод амплитуда тока в обмотке 3 та -кова, что напряженность магнитного полядостигает значений, соответствующих магнитному насыщению магнито пров ода 1,а частота периодических колебаний вконтуре емкость 10 - дополнительнаяобмотка 3 близка частоте собственныхколебаний преобразователя или меньше еев целое количество раз, Индикаторное устройство 5 с целью защиты включено в цепьосновной обмотки 2 через нормально разомкнутые контакты 14 коммутатора 9.Работает предложенное устройство следующим образом,При замыкании контактов 12, 13 происходит предварительный заряд емкости 10.В момент, предшествующий подключению емкости 10 к дополнительной обмотке 3, %коммутатор 9 контактом 14 разрывает цепьиндикаторного устройства 5, а контактами12, 13 - обе цепи, соединяющие емкость10 с источником постоянного напряжения 11Затем при замыкании контактов 7, 8 проис ходит разряд емкости 10 на дополнительную обмотку 3.Коммутатор 9 может бытьвыполнен и бесконтактным,Поскольку всем магнитоупругим ферромагнитных сплавам, из которых изготавливается магнитопровод преобразователя, свойственен ярко выраженный эффект магнитострикции, разряд емкости сопровождается деформацией магнитопровода 1 и возникновением напряжений в нем, причем этот процессносит характер затухающих акустических колебаний,Таким образом,магнитопровод 1 подвергают как воздействию затухающего переменного магнитного поля, так и затухающих ко -лебаний высокой частоты, имеющих характеракустических колебаний, что приводит куменьшению магнитоупругого гистерезисав 2-3, 5 раза, а также к уменьшению вариационной погрешности и временной нестабильности характеристики преобразователя засчет повышения устойчивости его магнитной структуры,ф ормула изобретенияУстройство для измерения усилий, включающее магнитоупругий преобразователь дрос - сельного типа, содержащий магнитопровод с размещенными на нем основной обмоткой, подключенной к источнику питания и регистрирующему прибору, и дополнительной обмоткэй, э т л и ч а ю щ е е с я тем, чтэ, с целью пэвышения точности измерений, за счет снижения погрешности магнитоупругого гистерезиса, в него дополнительно введены емкость, коммутатор, источник постоянного напряжения, причем емкость и источник постоян - ного напряжения через коммутатор включены параллельно дополнительной обмотке.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Иванова И, И, О погрешностях магни- тоупругих преобразователей, Труды Ленин - градского политехнического института,184, 1956.2. Шишкинский В. И., Крашенникова А. Л, Основные характеристики монолитных магнитоанизотропных датчиков. "Приборы и системы управления 1969, М 1.3. Гуманюк М. Н, Магнитоупругие датчики в автоматике, Киев, "Техника", 1972,4. Авторское свидетельство СССР 360568, М, Кл С 01 Ь 1/12, 1970,5, Лаптей Д. А., Черкашин В. С, Влияние ультразвукового воздействия и переменного магнитного поля на доменную структуру547652 Составитель Б. ЗыльРедактор Г. Либкина Техред И, Асталош Корректор А. Гриценко Заказ 632/ 96 Тираж 1052 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5кремнистойстали при перемагничивании. Известия АН СССР, Серия физическая, т. ХХУ,Мо 12, 1961,6. Авторское свидетельство СССР