Магнитоупругий датчик крутящего момента вала

хОп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Соцналцстических Республик(51)М. Кл.з С 01 . 3/10 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15 .11.80(72) Авторы изобретения Н, А. Матюкевич, А, В. Рамейко и В. А. Франюк Отдел физики неразрушающего контроля Академии наук Белорусской ССР(54) МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ВАЛФ 1 ь ;. а,1Настоящее изобретение относится к области силоиэмерительной техники и может быть использовано для бесконтактного измерения крутящего момента, передаваемого вращающимся ферромаг нитным валом .Известный магнитоупругий датчик крутящего момента, передаваемого вра 1 дающимся валом, содержащий кольцевую неподвижную электромагнитную систему 11 с явно выраженными полюсами, снабженными возбуждающими и измерительными обмотками, не обеспечивает требуемой точности измерения 1.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является магнитоупругий датчик крутящего момента, содержащий кольцевой магнитопровод с боковыми ФланцаМи, возбуждающую 20 обмотку и соединенные последовательно и встречно измерительную и компенсационные обмотки 2 ).Недостатком такого датчика также является низкая точность измерения, 25 обусловленная зависимостью выходного сигнала от углового положения вала и отсутствием возможности регулировки компенсации начального сигнала при измерении магнитных свойств валов, 30 на которых производится измерение крутящего момента.Целью настоящего изобретения является повышение точности измерения.Указанная цель в датчике по настоящему изобретению достигается эа счет того, что возбуждающая и компенсационная обмотки выполнены в виде отдельных катушек, соединенных последовательно и согласно и размещенных между фланцами на,введенных в датчик стержнях из магнитомягкого материала, оси которыХ параллельны оси вала и расположены на окружностях, концентричных валу, причем стержни компенсационных катушек, расположенных на окружности большего диаметра, выпол иены составными с возможностью осевого смещения .Датчик по настоящему изобретению представлен на чертеже, где фиг. 1 продольный разрез датчйка, фиг. 2 датчик, вид сбоку.Магнитоупругий датчик крутящего момента вала содержит кольцевой магнитопровод с боковыми фланцами 1, которые соединены между собой ферромагнитными стержнями 2. На стержнях 2 размещены возбуждающие катушки 3. На стержнях 4, выполненных составнымис возможностью осевого смещения, размещены компенсационные катушки 5.Соосно с контролируемым валом 6 размещена цилиндрическая измерительная обмотка 7.Возбуждающие катушки соединены между собой последовательно согласно и подключены к источнику питания . Ком" пенсационные катушки соединены между собой:последовательно согласно и встречно с цилиндрической измерительной обмоткой.Датчик работает следующий образом.При подключении возбуждающих обмоток к источнику переменного тока возникает магнитный поток, который разделяется на два магнитных потока. Первый замыкается через контролируемый вал, воздушный зазор Между валом и боковыми фланцами и региСтрируется цилиндрической обмоткой 7; второй- через верхние ферромагнитные стержни и регистрируется обмотками 5. Так как витки возбуждающих обмоток не . охватывают контролируемый вал, то весь основной магнитный поток концентрируется по указанным .направлениям . При отсутствии момента на валу перемещением верхних стержней добиваются минимального остаточного сигнала на индикаторе. Воздействие измеряемого момента вызывает перераспределение магнитных потоков, вследствие-чего появляется сигнал, пропорциональный моменту на валу.Использование датчика позволит повысить точность измерения крутящего.момента за счет концентрации магнитного потока в контролируемом участке вала и, следовательно, уменьшения зависимости показаний датчика от углового положения вала, а также эа счет воэможности регулировки компенсации начального сигналадатчика.Формула изобретенияМагнитоупругий датчик крутящего 10 момента вала, содержащий кольцевоймагнитопровод с боковыми Фланцами, возбуждающую обмотку и соединенные последовательно и встречно измерительную и компенсационные обмотки, 15 отличающийся тем, что,с целью повышения точности измерения, возбуждающая и компенсационная обмотки выполнены в виде отдельных катушек, соединенных последовательно зО и согласно и размещенных между фланцами на введенных в датчик стержнях иэ магнитомягкого материала, оси которых параллельны оси вала и расположены на окружностях, концентричных валу, причем стержни компенсационных катушекрасположенных на окружности большего диаметра, выполнены составными с возможностью осевого смещения .Источники информации,ЗО принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРР 148932, кл . С 01 Ь 3/10, 1960 .2.Гинзбург В.Б. Магнитоупругиецатчики. М., "Энергия", 1970,35 стр . 58 прототип).779826ИИПИ Закаэ 9313/6раж;1019 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4