Магнитный мост постоянного потока

Союз Советскнк Соцналнстнческнх РесттублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 05. 05. 77 (21) 2482409/18-21 (51)М, КЛ. с присоединением заявки йо(23) Приоритет 001 Р 33/00 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений н открытий(53) УДК 621. 317. ,42 (088. 8) Дата опубликования описания 23,12. 80(54) МАГНИТНЫЙ МОСТ ПОСТОЯННОГОПОТОКА 2 10 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к магнитным мостам постоянного потока с элек.тромеханическим индикатором, и может быть использовано для измерениямагнитных, механических и электрических величин.Известен магнитный мост постоянного потока, в зазоре измерительнойдиагонали которого установлен постоянный магнит, намагниченный подиаметру 11,Однако, из-за наличия воздушногозазора .и большой массы подвижнойчасти, этот мост не обладает достаточно высокой чувствительностью.Наиболее близким по техническоймвс щности к предлагаемому является.гнитный мост постоянного потока,ттредназначенный для измерения магнитных и электрических величин . Вего измерительной диагонали имеетсявоздушный зазор, в котором в качестве индикатора установлена подвижная часть, измерительного механизма магнитоэлектрической системы.Рамка механизма питается постояннымтоком от вспомогательного источникаэлектроэнергии, индукция в зазоресоздается при разбалансе моста, а противодействующий момент создается с помощью моментных пружин 2.Основным недостатком известного магнитного моста постоянного потока с электромеханическим индикатором является наличие воздушного зазора в измерительной диагонали, что резко снижает его чувствительность,Цель изобретения - повышение чувствительности магнитного моста постоянного потока. Указанная цель достигается тем,что в магнитном мосте постоянногопотока, содержащем подвижную рамку, его диагональ выполнена в виде целого магнитопровода с цилиндрическим отверстием в средней части, внутри которого установлены неподвижный цилиндрический сердечник и подвижная рамка, ось вращения которой совпадает с осями отверстия и цилиндра и перпендикулярна плос.кости в которой расположены плечи моста.На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого магнитного моста) на фиг. 2 и 3 - расположение магнитных потоков в измерительной диагонали.Магнитный мост содержит постоянный магнит 1 (или постоянный электромагнит) с полюсными наконечниками 2, между которыми расположен магнитопровод, крайние стержни 3 и 4 которого образуют вместе с зазорами 5 плечи магнитного моста. Перемычка 6 магнитопровода, образующая измерительную диагональ моста, в средней части разветвлена в виде кольца, внутри которого концентрично с ним установлен цилиндрический сердечник 7. Рамка 8 измерительного механизма охватывает сердечник 7 и может вокруг него поворачиваться. С рамкой неподвижно соединены стрелка 9 и концы моментных пружин, посредством которьх к рамке подводится постоянный ток 3 от вспомогательного источника тока (моментные пружины условно не показаны) . В один из зазоров 5, или в два противоположных зазора, вводится исследуемое вещество.Магнитный мост работает следую.щим образом.В состоянии равновесия моста (фиг, 2 ) , когда поток ф равен нулю, с помощью моментных пружин подвижная часть измерительного механизма устанавливается в начальное положение(с = О) . Магнитный поток, созданный намагничивающей силой тока 3 рамки, замыкается через распределенный воздушный.зазор между сердечником 7 и кольцом, Результирующая величина этого потока обозначена через ф 1. Поскольку в любом положении рамки на пути потока Фимеется одинаковое магнитное сопротивле ние, то энергия магнитного поля кольца постоянна. Следовательно, в состоянии равновесия моста (= О) на подвижную часть измеритепьного механизма не действует вращающий момент, и стрелка занимает начальное положение (Ы = 0 ) . При наличии потока разбаланса ф картина магнитного поля в кольце меняется (фиг. 3) . На различных участках кольца части потоков Ф и ф направлены различным образом: согласно или встречно. В зависимости от величины угла поворота рамки а меняется энергия маг нитноГо поля кольца, так как изменяются объемы участков с согласно .или встречно действующими потокамии Ф. Например, при величине ю,указанной на фиг, 3, энергия маг-.нитного поля кольца больше, чемпри с = О. Энергии магнитных полей остальных участков магнитногомоста, а также сердечника 7, независят от поворота подвижнойчасти, поэтому вращающий момент,действующий на подвижную, часть, обусловлен только энергией магнитногополя кольца. При этом подвижнаячасть стремится занять такое положе ние, при котором энергия магнитного поля кольца максимальна. Таким образом, если поток разбалансаф имеет направление, указанное нафиг. 3, то на рамку действует вра щающий момент, поворачиваюций его почасовой стрелке. При повороте рамки возникает противодействуюциймомент пружин, пропорциональный величине, и рамка занимает положер ние, зависящее от величины потокаф . При изменении направления фнаправление вращающего момента меняется на противоположное.2, Сопоставление предлагаемого и известного магнитных мостов показывает,.что благодаря отсутствию воздушногозазора в измерительной диагоналичувствительность предлагаемого моста 3 О существенно выше чувствительностиизвестного моста,формула изобретения 35Магнитный мост постоянного потока,содержащий подвижную рамку, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения чувствительности, измерительная диагональ моста выполнена в 4 О виде целого магнитопровода с цилиндрическим отверстием в средней части,внутри которого установлены неподвижный цилиндрический сердечник иподвижная рамка, ось вращения которой 45 совпадает с осями отверстия и цилиндра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент С 1.1 А Р 2827609, кл, 32434.2. Авторское свидетельство СССРР 67548, кл. 001 В 33/00.769922 Ф Фе г Составитель м. Клыкедактор В. Данко Техред Н.Ковалева орректор Г. Решетн 34/46 Тираж 1019 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская на