Магнитоэлектрический динамометр

О П И С:цлфтеЯци Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 270279 (21) 2731481/18-10с присоединением заявки Мо(51)М. Кл, а 01 1. 1/08 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И, Каличина 54) МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДИНАМОМЕТР Изобретение относится к информационно-измерительной технике и можетнайти широкое применение для точныхизмерений усилий, а также массы,плотности, веса различных тел в широком диапазоне,Известный магнитоэлектрическийдинамометр с силовой компенсацией,содержащий магнитоэлектрический преобразователь с подвижной компенсационной катушкой на упругом подвесе 1,Однако. преобразователь компенсации и усилитель с демодулятором необеспечивают требуемой точности измерения, 15Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсямагнитоэлектрический динамометр, содержащий магнитоэлектрический преобразователь с магнитопроводом и подвижной секционной катушкой, жесткий иупругий подвесы, датчик перемещения,уйоры с контактной пластиной, образующие контактные пары, и блок преобразования, в виде соединенных усилите 45ля, ключей и широтно-импульсного модулятора 2)К недостаткам известного магнитоэлектрического днамометра относитсязначительная сложность конструкции. 30 Цель изобретения - упрощение конструкции,Указанная цель достигается тем,что в него введены дополнительныеключ и усилитель и блок напряженийуставок, причем жесткий и упругийподвесы одним, концом соединены соответственно с катушкой и контактнойпластиной, а вторым жестко соединеныс магнитопроводом, на котором установлен датчик перемещения, при этомвход дополнительного усилителя соединен с выходом датчика перемещениячерез дополнительный ключ, соединенный с контактными парами, а инверсныйвход дополнительного усилителя и входширотнс -импульсного модулятора соединены с выходами блока напряжений уставок,На чертеже представлен предлагаемыймагнитозлектрический динамометр.Магнитоэлектрический динамометрсостоит .иэ магнитоэлектрического преобразователя 1 с постоянным магнитом2 и магнитопроводом 3 и подвижнойкатушки 4 с двумя обмотками 5 и б,Катушка закреплена с неподвижным магнитопроводом 3 с помощью упругого подвеса 7, например пружин, Для выявления перемещения катушки на магнитолроводе установлены Фотоприемник 8 и осветитель 9, световой луч которого проходит через щель в каркасе катушки 4. В центре днища каркаса установ" лены упоры 10, образующие с контактной пластиной 11 контактные пары, причем исходно расстояние между ними равно Х, Контактная пластина 11 закреп лена на одном конце жесткого подвеса 12, другой конец которого закреплен с неподвижным магнитопроводом 3.Предлагаемый динамометр работает следующим образом.При малых измеряемых усилиях катушка перемещается под действием усилия компенсации, вызывающего деформацию ЬХ упругого подвеса 7 с 15 жесткостью. Перемещение ЬХ преоб. разуется Фотоприемником 8 в электрический сигнал Ь О, который через ключ 13 поступает на вход усилителя 14, с коэффициентом усиления К. Вы О ходное напряжение усилителя поступает на вход широтно-импульсного модулятора 15, который Формирует на выходе времейной интервал, Выход модулятора 15 управляет импульсным ключем 16 тока 3 о стабилизатора 17, Широтно- импульсные импульсы тока Д через ключ 18 поступают в обмотку 5 катушки. Катушка создает компенсирующее усилие Г, .При больших величинах измеряемых усилий, катушка через упоры 10 садит.ся на контактную пластину 11, Призамыкании контактной пары (упора ипластины) Формируется управляющийимпульс О , который перебрасывает З 5ключи 13, 18 и 19 и дополнительныйключ 20, причем при этом включаетсяжесткий подвес 12. Таким образом,при больших измеряемых усилиях, т.е,на верхнем пределе измерения, под Овесы 7 и 12 включены параллельно.В этом положении ключ 13 подсоединяетвыход Фотоприемника 8 к прямому входу,дополнительного усилителя 21 с коэфФициентом усиления К , выход которого подключен ко входу усилителя 14,Дополнительный ключ 20 подключаетко входу широтно-импульсного модулятора постоянное напряжение уставки от блока 22 напряжений уставок. Ключ 18 коммутирует выход токового ключа с обмоткой 5 верхнего предела измерения. Инверсный вход дополнительного усилителя 21 соединен с выходом блока 22 напряжения уставок,Таким образом, в предлагаемом динамометре осуществляется автоматичес. кое измерение на одном из двух пределов в зависимости от значения измеряемой силы.Формула изобретенияМагни%оэлектрический динамометр, содержащий магнитоэлектрический преобразователь смагнитопроводом и по-. движной катушкой, жесткий и упругий подвесы, датчик перемещения, упоры с контактной пластиной, образующие контактные пары, и блок преобразования, в виде соединенных усилителя, ключей и широтно-импульсного модулятора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, в него введены доголнительные ключ и усилитель и блок напряжений уставок, причем жесткий и упругий подвесы одним концом соединены соответственно с катушкой и контактной пластиной, а вторым жестко соединены с магнитопроводом, на котором установлен датчик перемещения, при этом вход дополнительного усилителя соединен с выходом датчика перемещения через дополнительный ключ, соединенный с контактными парами, а инверсный вход дополнительного усилителя и вход широтно-импульсного модулятора соединены с выходами блока напряжений уставок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 473911, кл. С 01 1 1/08, 22,04,73,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2590235/16-10, 14.03,78,Новиалош Редактор И.Келемеш Подписнокомитета ССССРи открытийаушская наб., д. 4/5 атент илиад ПП Заказ 8338/4 НИИПИпо дел13035,Тираж 1019сударственногм изобретенийосква, К,в Корректор О. Бил кгород, ул. Проектн