Устройство для измерения моментов

Союз Советских Сециалистичесмик Реслублим(22) Звяалемо 210377 (21) 2464991/18-10с присоединением эвяеки Йо(51)М. Кл,2 601 . 3/00 ГосударствевиыЯ коинтвт СССР по дмаи нмбретеинй н открытой(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТОВ 10 Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано при разработке измерителей микромоментов компенсационного типа,Известны устройства для измерениямоментов, содержащие подвижную часть,установленную в подвесе, и датчикуглового положения подвижной части1, Эти известные устройства необеспечивают достаточной точности ичувствительности. Наиболее близкимк изобретению по технической сущности является устройство для измерения.моментов, содержащее подвижную часть, 15установленную в подвесе, датчик углового положения подвижной части, усилитель обратной связи и моментныйдатчик гальванометрического типа2, Однако, имея необходимую чувствительность, известное устройствоне обеспечивает требуемой точностииз-за погрешности, обусловленнойквадратичной нелинейностью статичес.кой характеристики, Отмеченная нели днейность определяется эффектом размагничивания магнита моментного датчика током его обмотки,Цель изобретения заключается в1повышении точности, В предложенном 30 устройстве зто достигается тем, что в него введен блок регулировки коэффициента усиления усилителя, реализующий соотныение"-.к к"КР дь где К - коэффициент усиления усилит ел я;Кн- коэффициент преобразования моментного датчика;К - коэффициент нелинейностирмоментного датчика, определяемый эффектом размагничивания;К " коэффициент преобразования датчика угла,На фиг, 1 схематически изображено предложенное устройство; нафиг,2 - разрез по А-А на фиг, 1,Устройство состоит иэ корпуса 1,подвижной части, включающей натяжной груз 2 и обмотку 3 моментногодатчИка гальванометрического типа,нитевидного подвеса 4, датчика 5 углового положения подвижной части,усилителя 6 обратной связи, токоподводов 7, постоянного магнита 8, магнитопровода 9 моментного датчика иформула изобретения 20 где К40 КцК Кдз блока 10 для регулировки коэффициента усиления усилителя 6.Под дейст ни ем измеряемого мо" мента М подвижная часть понорачива" ется, вызывая появление сигнала с датчика 5 в виде постоянного тока, который через усилитель 6 обратной снязи и токопроводы 7 поступает в обмотку 3 моментного датчика, компеи(сируя действие измеряемого момента,Выходным сигналом устройства является ток, проходящий по обмотке моментного датчика.Статическая характеристика уст" ройства (т,е. зависимость его выходного сигнала от измеряемого момента) при достаточно высоком коэффициенте усиления усилителя 6, обеспечивающем практически нулевой провис обмотки 3 подвижной части (изменение углового положения рамки,пропорциональное измеряемому моменту), имеет нелинейный характер. Нелинейность характеристики обусловлена эффектом размагничивания поля Нмагнита 8 (см. Фиг, 2), составляющейН, поля Н рамки, создаваемым вней током обратной связи, При этомэффект размагничивания вызывает появление квадратичной нелинейностимоментного датчика, Квадратичная нелинейность зависит от углового отклонения М.обмотки 3 от линии полюсов магнита 8 и может быть скомпенсирована квадратичной нелинейностьюмоментного датчика, обусловленнойпровисом обмотки под действиемизмеряемого момента. Провис обмотки, который пропорционален измеряемому моменту, изменяет коэффициент преобразования моментного датчика гальванометрического типа по закону, соответствующему закону распределения напряженности магнитногополя в зазоре магнитной системы,состоящей иэ магнита 8 и магнитопровода 9, а именно, по закону косинуса, вызывая тем саьым появлениеквадратичной нелинейности характеристики моментного датчика. Установлено, что знак последней противоположен знаку нелинейности от эффектаразмагничивания, Полная взаимнаякомпенсация укаэанных составляющихнелинейности моментного датчика может быть обеспечена путем подборанадлежащего провисаф с помощьювведения в устройство блока 10 для 8350 4регулировки коэффициента усиленияусилителя 6, исходя из соотношениядКкр. Кдугде К - коэффициент усиления усилителя;К- коэффициент преобразования моментного датчика;К - коэффициент нелинейностиРмоментного датчика, определяемяй эффектом размагничи нани яК - коэффициент преобразонаД,Э.ния датчика угла.В результате введения этой регулировки коэффициента усиления усили теля снижается погрешность пропорциональности устройства и тем саьым повышается его точность. Устройство для измерения моментов,содержащее подвижную часть, установленную в подвесе, датчик угловогоположения подвижной части, усилительобратной снязи с регулировкой коэффициента усиления и моментный датчик гальванометрического типа, о тличающееся тем, что, с 30 целью повышения точности, регулиров"ка коэффициента усиления усилителяосуществлена блоком, реализующимсоотнсшение коэффициент усиления усилителя;коэффициент преобразования моментного датчика коэффициент нелинейности моментного датчика, определяежй эффектом развинчивания;коэ Ффициент преобразования датчика угла,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 2893315, кл . 8 01 Ь 3/00, 1969.2, Авторское свидетельство СССР 9 356494, кл. 0 01 ), 3/00, 1971.678350 фиг. фц Соста Тех е РЕИаКта Т СРЕД Тираж 1090 Подписное дарственного комитета ССС изобретений и открытий ква ЖРа шская наб,Зака 4/5Пат или 6/31ЦНИИПпо11303 оамМ итепь И. Попо И,АстяОш КОЯ Ужгород, ул, Проектная, 4