Устройство для измерения силы тяги электромагнитов

(088.8) по делам изобретений н открытнй(45) Дата опубликования описания 30.04,79(72) Автор изобретения Ю. Я. Довгий Краснодарский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТЯГИ ЭЛ ЕКТРОМАГН ИТО ВИзобретение относится к измерительной технике, а точнее - к устройствам для определения тяговых характеристик электромагнитных механизмов системы автоматики. По основному авт. св.318069 известно устройство, используемое преимущественно в экспериментальных лабораториях для измерения силы тяги электромагнитов. Это устройство выполнено в виде комплекта измерительных датчиков силовой установки и регистрирующих приборов, например двух- координатных самописцев. Подвижные основания подвижных частей электромагнита связаны с приводными механизмами, вращающими ходовые винты подвижных оснований; по одному из оснований передвигается закрепленный на ней якорь исследуемого электромагнита с требуемой скоростью, а другое основание обеспечивает постоянство суммарного зазора между подвижными частями магнитной цепи исследуемого электромагнита, Эта особенность позволяет производить измерения силы тяги электромагнитов одновременно в двух рабочих воздушных зазорах.Известное устройство позволяет получить тяговую характеристику электромагнита, магнитная система которого состоит из одной неподвижной и двух подвижных частей путем вычитания двух зависимостей, получаемых регистрирующими приборами, т. е.получение зависимости силы тяги электро магнита между неподвижной и подвижнойчастями от величины зазора между ними получается путем вычитания из суммарной зависимости силы, действующей на подвижную часть в обоих зазорах силы взаимодей ствия только между подвижными частями,вычитание осуществляется вручную, последующее построение зависимости силы взаимодействия экспериментатор вынужден производить также вручную.15 Целью дополнительного изобретения является повышение скорости и точности измерений. Это достигается тем, что в устройстве 20 для измерения силы тяги электромагнитовпо авт. св.318069 установлены дополнительно два тснзометрических датчика на упругих элементах так, что подвергаются деформация и противоположных знаков, 25 Датчики соединяются последовательно. Вкомплект приборов дополнительно введен дополнительный рсгистрирующий прибор (двухкоординатный самописец), к которому подключены через дополнительный успли тель указанные тензодатчики,На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения силы тяги электромагнитов.Подвижные части 1 и 2 испытуемой электромагнитной системы с помощью упругих элементов 3, 4, 5, 6, например плоских пружин, прикрепляются к подвижным основаниям 7 и 8. Между закрепленной частью 9Подвж 0 чястьк 1, с тякжс ыс 5 кду подижными сЯст 5 м 1 и 2 магнитной сисъсмь образуются два воздушных зазора, вел 5 ипа которых может изменяться путем передвижения оснований 7 и 8. Основания приводятся в движение приводными механизмами, состоящими из электродвигателей 10, 11, связанных с основаниями 7, 8 винтовыми передачами 12, 13.Размещенные на подвижных основаниях 7, 8 упругие элементы 3 или 4, 5 или 6 связаны с тензометрическими датчиками 14, 15 и через усилители 16, 17 соединены с регистрирующими приборами (двухкоординатными самописцами) 18 и 19 соответственно.Для определения положения подвижных частей 1 и 2 магнитной системы предусмотрены датчики положения 20 и 21, Датчик 20 соединен через усилитель 22 с регистрирующими приборами 18, 19 и дополнительным регистрирующим прибором 23. Датчик 21 соединен с приводным электродвигателем 11. Через дополнительный усилитель 24 к дополнительному регистрирующему прибору 23 подключены два дополнительных гензометрических датчика 25 и 26, соединенныс последовательно между собой.Тензометрические датчики 25 и 26 наклеиваются на противоположные стороны упругих элементов 4 и 5.Устройство работает следующим образом.На обмотки, нанесенные на подвижные части 1, 2 и на закрепленную часть 9 исследусмого электромагнита, подается напряжение, С помощью электродвигателя 10 и винтовой передачи 12 приводится в движенис подвижное основание 7 и изменяется величина воздушного зазора между закрепленной частью 9 и подвижной частью 1.Под действием тягового усилия электромагнита подвижная часть 1 изменяет свое положение относительной частей 2 и 9, Упругие элементы 3 и 4 изгибаюгся в соответствии с равнодействующей сил, приложенных к подвижной части 1 в обоих зазорах магнитной системы. При движении подвижной части 1, на подвижную часть 2 также будет действовать сила, приводящая к изгибу упругих элементов 5 и 6.Датчик 25 выдает на усилитель 24 сигнал, пропорциональный равнодействующей сил, приложенных к подвижной части 1 в обоих зазорах; с датчика 26 на усилитель 24 будет поступать сигнал, пропорциональный силе взаимодействия между частями 1 и 2, в зависимости от положения части 1, При этом тензомстрический датчик 26 установЯ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 00 05 лен на упругом элементе 5 таким образом, что подвергается деформации, противоположной по знаку деформации тензометрического датчика 25,Так как тензометрические датчики 25 и 26 включены последовательно, то суммарный сигнал, поступающий с усилителя 24 ня регпстрирукпцй прибор 23, пропорцО- нслсн т 5 Г 05 Ому 1 силнО в 35 ЯОрс мсжду частями 9 и 1. НЯ другой вход регистрирующего прибора (двухкоорднятного самописца) 19 поступает сииал От датчика положения 20,Таким образом, при соответствующей калибровке устройства может быть получена с помощью двухкоординатного самописца кривая силы взаимодействия между частями 9 и 1, в зависимости от величины зазора между последними,Датчик 14, аналогично датчику 25, выдает на регистрирующий прибор 18 сигнал, пропорциональный равнодействующей сил, приложенных к части 1 в обеих зазора, Датчик положени 5 20 выдаст па регистрирующий прибор 18 сигнал, пропорциональный перемещению части 1,Таким образом, регистрирующий прибор 18 воспроизводит зависимость силы в зазоре между частями 9 и 1 от положения части 1.Соответствующий сигнал, выдаваемый тензометрическим датчиком 15, аналогичный сигналу тензометрического датчика 26, поступает на один вход регистрирующего прибора (двухкоординатного самописца) 19, а на другой вход этого прибора поступает сигнал с датчика 20 положения,Таким образом, регистрирующий прибор 19 воспроизводит кривую зависимости силы в зазоре между подвижными частями 1 и 2 от положения части 1.Приводной механизм с электродвигателем 11 обеспечивает постоянство зазора между подвижными частями 1 и 2 с помощью следящей системы в комплекте с датчиком положения 21 (следящая система не показана).Использование изобрстсния возводи получать с помощью регистрирующего прибора, например двухкоординатпого самописца, кривую силы взяпмодсйствия между подвижной и неподвижной частями исследуемого электромагнита. При этом достигается экономичность измерений прп определении тяговых характеристик электромагнитов и повышается быстрота и точносп измерений,Формула изобретенияУстройство для измерения силы тяги электромагнитов по авт. св, М 318069, отл и ч а ю щ с е с я тем, что, с цельо повышения скорости и точности измерений, устройство снабжено по крайней мерс двумя дополнительными тензометрнческими датчи660102 Составитель Е, Сафоно дактор Б. орректор Е. Хмел Заказ 683/б Изд. Мо 308 НПО Государственного комитета СССР по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ Подписии открытий Типография, пр, Сапунова ками, усилителем и регистрирующим прибором, причем дополнительные тензометрические датчики установлены на упругих элементах так, что подвергаются деформациям противоположных знаков, соединены между собой последовательно и подключены через дополнительный усилитель к дополни.тельному регистрирующему прибору,